JP2020019710A - Glass, optical glass, phosphate optical glass, polishing glass material, glass material for press molding, and optical element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1発明および第2発明からなる。第1発明は、透過性に優れ、高分散で屈折率の上昇を抑えたリン酸塩光学ガラス、および、係るリン酸塩光学ガラスからなる光学素子に関する。また、第2発明は、還元色を容易に低減できるガラス、光学ガラス、研磨用ガラス素材、プレス成形用ガラス素材、および光学素子に関する。 The present invention comprises a first invention and a second invention. The first invention relates to a phosphate optical glass having excellent transmittance, high dispersion, and a suppressed increase in refractive index, and an optical element made of the phosphate optical glass. Further, the second invention relates to glass, optical glass, glass material for polishing, glass material for press molding, and an optical element which can easily reduce the reduction color.
高分散ガラス製のレンズは、低分散ガラス製のレンズと組み合わせてペアレンズとすることで、色収差の補正に用いられている。高分散ガラスは一般に高屈折率であり、低分散ガラスは一般に低屈折率である。このため、両者を組み合わせてペアレンズとすると、屈折率の差が大きいために像面湾曲が強く表れるという問題があった。 A high-dispersion glass lens is used for correcting chromatic aberration by forming a pair lens in combination with a low-dispersion glass lens. High dispersion glass generally has a high refractive index, and low dispersion glass generally has a low refractive index. Therefore, when a pair lens is formed by combining the two, there is a problem that a large difference in refractive index causes a strong curvature of field.
例えば、特許文献1には、アッベ数νdの低い、すなわち高分散ガラスが開示されているが、屈折率が高すぎるため、上述のペアレンズに使用すると像面湾曲の問題が生じる。 For example, Patent Literature 1 discloses a glass having a low Abbe number νd, that is, a high-dispersion glass. However, since the refractive index is too high, a problem of field curvature occurs when used in the above-mentioned pair lens.
また、高分散ガラスは、通常、ガラス成分としてTiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3等の成分(以下、「高分散成分」と記載することがある。)を多量に含有している。これら高分散成分は、ガラスの熔融過程で還元されやすい。高分散成分が還元されると、可視光域の短波長側の光を吸収して、ガラスに着色(以下、「還元色」ということがある)が生じる。 The high-dispersion glass usually contains a large amount of components such as TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3, and Bi 2 O 3 (hereinafter, sometimes referred to as “high-dispersion component”) as glass components. are doing. These highly dispersed components are easily reduced in the glass melting process. When the high dispersion component is reduced, the glass absorbs light on the short wavelength side in the visible light range, and causes coloring (hereinafter, sometimes referred to as “reduced color”) on the glass.
特許文献2では、ガラスを熱処理することで、このようなガラスの着色を低減している。これは、還元状態のTi、Nb、W、Bi等のイオンが加熱により酸化されることで、可視光吸収が弱まるためと考えられる。 In Patent Literature 2, such coloring of the glass is reduced by heat-treating the glass. It is considered that this is because visible light absorption is weakened by oxidizing ions such as Ti, Nb, W, and Bi in a reduced state by heating.
すなわち、ガラス成分としてTiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3等の高分散成分を多量に含有する高分散ガラスでは、熱処理により還元色を低減することで、必要な透明性を得ることができる。しかし、この熱処理では長時間ガラスを加熱する必要があるため、生産性および経済性の観点から改善が求められている。特にアッベ数νdが18.1以下の高分散ガラスではより濃く着色するため、着色低減のための熱処理に長時間を要する。 That is, in a highly dispersed glass containing a large amount of a highly dispersed component such as TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 as a glass component, required transparency is reduced by reducing a reduction color by heat treatment. Obtainable. However, in this heat treatment, it is necessary to heat the glass for a long time, so that improvement is required from the viewpoints of productivity and economy. Especially since the Abbe number [nu d is colored darker than 18.1 or less high dispersion glass, it takes a long time to heat treatment for coloring reduced.
このような実状に鑑みて、第1発明では、第1の課題として、透過性に優れ、高分散で屈折率の上昇を抑えたリン酸塩光学ガラスを提供すること、および、係るリン酸塩光学ガラスからなる光学素子および光学ガラス素材を提供することを目的とする。第2発明では、第2の課題として、熱処理により還元色を低減する際に、その熱処理時間を短縮できるガラスを提供することを目的とする。 In view of such circumstances, a first object of the present invention is to provide a phosphate optical glass having excellent transmittance, high dispersion and a suppressed increase in refractive index, and a phosphate according to the first invention. It is an object to provide an optical element and an optical glass material made of optical glass. A second object of the present invention is to provide a glass capable of shortening the heat treatment time when reducing the reduced color by heat treatment.
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、第1の課題に対しては、ガラスを構成する各種ガラス構成成分(以下、ガラス成分という)の含有比率を調整することにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて第1本発明を完成するに至った。また、第2の課題に対しては、高分散成分に対し、所定の比率でLi2Oを含有させることにより、その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づいて第2発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have adjusted the content ratio of various glass components (hereinafter, referred to as glass components) constituting glass for the first problem. As a result, they found that the object could be achieved, and based on this finding, completed the first invention. With respect to the second problem, it has been found that the object can be achieved by adding Li 2 O at a predetermined ratio to the highly dispersed component, and the second invention has been completed based on this finding. I came to.
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
(1)アッベ数νdが16.70以下であり、
屈折率ndが2.1000以下であって、
P2O5、TiO2およびNb2O5を含み、
TiO2の含有量とNb2O5の含有量との質量比[TiO2/Nb2O5]が0.15以上であるリン酸塩光学ガラス。
(2)Bi2O3の含有量が29.0質量%以下である(1)に記載のリン酸塩光学ガラス。
(3)アッベ数νdが16.70以下であり、
Bi2O3の含有量が29.0質量%以下であって、
TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量が45.0質量%以上であるリン酸塩光学ガラス。
(4)TiO2およびWO3の合計含有量と、Nb2O5の含有量との質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]が0.15以上である(1)〜(3)のいずれかに記載のリン酸塩光学ガラス。
(5)上記(1)〜(4)のいずれかに記載のリン酸塩光学ガラスからなるプレス成形用ガラス素材。
(6)上記(1)〜(4)のいずれかに記載のリン酸塩光学ガラスからなる光学素子。
(7)アッベ数νdが18.10以下であり、
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]が30質量%以上、かつ
Bi2O3の含有量が38質量%以下のリン酸塩ガラスであって、
Li2Oの含有量とTiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量との質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値が0.015〜0.770である、ガラス。
(8)アッベ数νdが18.10以下であり、
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3から選択される少なくとも1種の酸化物を含むリン酸塩ガラスであって、
大気雰囲気下で、液相温度LTより110〜120℃高い温度で90分間リメルトして成形し、
大気雰囲気下で、ガラス転移温度Tgより0〜20℃低い保持温度で15分間保ち、降温速度30℃/hで前記保持温度より120℃低い温度まで徐冷して得られるガラスを、縦17mm、横13mm、厚み10mmに加工したものにおいて、
上面視で、縦方向の端から0〜5mmの距離であり、かつ横方向の端から0〜5mmの距離の範囲にある部分をガラス端部とし、
上面視で、縦方向の端から6〜11mmの距離であり、かつ横方向の端から4〜9mmの距離の範囲にある部分をガラス中心部とした場合に、
厚み方向と平行に光を入射した際の、波長656nmにおける前記ガラス端部の外部透過率TAおよび前記ガラス中心部の外部透過率TBが下記式(2)で計算される値T1以上、かつ、
前記ガラス端部の外部透過率TAと前記ガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA−TB)が5%以下となるまで、
大気雰囲気下で、昇温速度100℃/hで加熱してガラス転移温度Tgより5〜15℃低い熱処理温度で保持する熱処理、および降温速度30℃/hで前記熱処理温度より120℃低い温度まで徐冷する徐冷処理を、1回または複数回繰り返すときの、
前記熱処理における前記熱処理温度での保持時間の合計が、48時間以内であるガラス。
T1=0.83×{1−{(nC−1)/(nC+1)}2}2×98 ・・・(2)
〔式(2)中、nCは前記ガラス端部の外部透過率TAと前記ガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA−TB)が5%以下になるまで前記熱処理および徐冷処理を行った場合の、波長656.27nmにおける屈折率である。〕
(9)Li2Oの含有量が0.010質量%以上である、(7)または(8)に記載のガラス。
(10)Li2Oの含有量が0.640質量%以下である、(7)〜(9)のいずれかに記載のガラス。
(11)下記式(1)に示すβOHの値が0.05mm−1以上である、(7)〜(10)のいずれかに記載のガラス。
βOH=−[ln(D/C)]/t ・・・(1)
〔式(1)中、tは外部透過率の測定に用いる前記ガラスの厚み(mm)を表し、Cは前記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2500nmにおける外部透過率(%)を表し、Dは前記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2900nmにおける外部透過率(%)を表す。〕
(12)ガラス成分としてNb2O5を含む、(7)〜(11)のいずれかに記載のガラス。
(13)ガラス成分としてTiO2を含む、(7)〜(12)のいずれかに記載のガラス。
(14)上記(7)〜(13)のいずれかに記載のガラスからなる光学ガラス。
(15)上記(7)〜(13)のいずれかに記載のガラスからなる研磨用ガラス素材。
(16)上記(7)〜(13)のいずれかに記載のガラスからなるプレス成形用ガラス素材。
(17)上記(14)に記載の光学ガラスからなる研磨用ガラス素材。
(18)上記(14)に記載の光学ガラスからなるプレス成形用ガラス素材。
(19)上記(7)〜(13)のいずれかに記載のガラスからなる光学素子。
(20)上記(14)に記載の光学ガラスからなる光学素子。
(21)上記(15)または(17)に記載の研磨用ガラス素材からなる光学素子。
(22)上記(16)または(18)に記載のプレス成形用ガラス素材からなる光学素子。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) Abbe number νd is 16.70 or less;
The refractive index nd is 2.1000 or less,
P 2 O 5 , TiO 2 and Nb 2 O 5 ,
A phosphate optical glass having a mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] of TiO 2 content to Nb 2 O 5 content of 0.15 or more.
(2) The phosphate optical glass according to (1), wherein the content of Bi 2 O 3 is 29.0% by mass or less.
(3) Abbe number νd is 16.70 or less;
Bi 2 O 3 content of 29.0% by mass or less,
A phosphate optical glass having a total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 of 45.0% by mass or more.
(4) the total content of TiO 2 and WO 3, the mass ratio of the content of Nb 2 O 5 [(TiO 2 + WO 3) / Nb 2 O 5] is 0.15 or more (1) - ( The phosphate optical glass according to any one of 3).
(5) A glass material for press molding comprising the phosphate optical glass according to any one of (1) to (4).
(6) An optical element comprising the phosphate optical glass according to any one of (1) to (4).
(7) Abbe number ν d is 18.10 or less;
The total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is 30% by mass or more, and the content of Bi 2 O 3 is 38% by mass. % Or less phosphate glass,
Content of Li 2 O, TiO 2, Nb 2 O 5, the mass ratio of the total content of WO 3 and Bi 2 O 3 [Li 2 O / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3)] Is a glass wherein the value obtained by multiplying by 100 is 0.015 to 0.770.
(8) Abbe number ν d is 18.10 or less;
A phosphate glass containing at least one oxide selected from TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 ,
Under air atmosphere, remelt and mold at a temperature of 110 to 120 ° C. higher than the liquidus temperature LT for 90 minutes,
In an air atmosphere, the glass obtained by keeping at a holding temperature of 0 to 20 ° C. lower than the glass transition temperature Tg for 15 minutes and gradually cooling at a temperature lowering rate of 30 ° C./h to a temperature 120 ° C. lower than the holding temperature is 17 mm long, In the thing processed to 13mm in width and 10mm in thickness,
In a top view, a portion that is a distance of 0 to 5 mm from a vertical edge and a range of 0 to 5 mm from a horizontal edge is defined as a glass edge,
In a top view, when a portion that is a distance of 6 to 11 mm from a vertical edge and a range of 4 to 9 mm from a horizontal edge is a glass center portion,
When incident light parallel to the thickness direction, the external transmission of the glass edge T A and the external transmittance T B is formula of the glass center (2) with a value above T 1 is calculated at a wavelength of 656nm ,And,
Until said difference between the external transmittance T A of the glass edge and the external transmittance T B of the glass center (T A -T B) is 5% or less,
Heat treatment in an air atmosphere at a heating rate of 100 ° C./h and holding at a heat treatment temperature of 5 to 15 ° C. lower than the glass transition temperature Tg, and at a cooling rate of 30 ° C./h to a temperature of 120 ° C. lower than the heat treatment temperature When the slow cooling process of slow cooling is repeated once or multiple times,
Glass wherein the total holding time at the heat treatment temperature in the heat treatment is within 48 hours.
T 1 = 0.83 × {1-{(n C −1) / (n C +1)} 2 } 2 × 98 (2)
In [Equation (2), n C is the heat treatment until the difference between the external transmittance T B of the external transmittance T A and the glass center of the glass edge (T A -T B) is less than 5% And a refractive index at a wavelength of 656.27 nm when a slow cooling process is performed. ]
(9) The glass according to (7) or (8), wherein the content of Li 2 O is 0.010% by mass or more.
(10) The glass according to any one of (7) to (9), wherein the content of Li 2 O is 0.640% by mass or less.
(11) The glass according to any one of (7) to (10), wherein the value of βOH shown in the following formula (1) is 0.05 mm −1 or more.
βOH = − [ln (D / C)] / t (1)
[In the formula (1), t represents the thickness (mm) of the glass used for measuring the external transmittance, and C represents the external transmission at a wavelength of 2500 nm when light is incident on the glass in a direction parallel to the thickness direction. D represents the external transmittance (%) at a wavelength of 2900 nm when light is incident on the glass in a direction parallel to its thickness direction. ]
(12) including Nb 2 O 5 as a glass component, the glass according to any one of (7) to (11).
(13) as a glass component containing TiO 2, glass according to any one of (7) to (12).
(14) An optical glass comprising the glass according to any of (7) to (13).
(15) A polishing glass material comprising the glass according to any one of (7) to (13).
(16) A glass material for press molding comprising the glass according to any one of (7) to (13).
(17) A polishing glass material comprising the optical glass according to (14).
(18) A glass material for press molding comprising the optical glass according to the above (14).
(19) An optical element comprising the glass according to any one of (7) to (13).
(20) An optical element comprising the optical glass according to (14).
(21) An optical element comprising the polishing glass material according to (15) or (17).
(22) An optical element comprising the glass material for press molding according to (16) or (18).
第1発明によれば、低分散ガラス製レンズと組み合わせてペアレンズとしたときに、アッベ数の差が大きいため、色収差の補正において高い効果を奏する。また、屈折率の低い低分散ガラス製レンズと組み合わせてペアレンズとした場合でも、屈折率の差が小さいために、像面湾曲が抑制される。
第2発明によれば、高分散ガラスにおいて熱処理により還元色を低減する際に、その熱処理時間を短縮できる。
According to the first aspect, when a pair lens is formed by combining with a low dispersion glass lens, the difference in Abbe number is large, so that a high effect is obtained in correcting chromatic aberration. Further, even when a pair of lenses is combined with a low-dispersion glass lens having a low refractive index, the field curvature is suppressed because the difference in refractive index is small.
According to the second aspect, when reducing color is reduced by heat treatment in the high dispersion glass, the heat treatment time can be shortened.
以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「実施形態」という。)について詳細に説明する。以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で適宜に変形して実施できる。さらに、説明が重複する箇所については、適宜説明を省略する場合があるが、発明の趣旨を限定するものではない。なお、本明細書において、「光学ガラス」は、複数種のガラス構成成分(ガラス成分)を含むガラス組成物であって、特に記載しない限り、形態(塊り状、板状、球状など)や用途(光学素子用素材、光学素子など)、大きさを問わない総称として用いている。すなわち、光学ガラスの形態や用途、大きさに制限はなく、いかなる形態の光学ガラスも、またいかなる用途の光学ガラスも、そしていかなる大きさの光学ガラスも本発明における光学ガラスに含まれる。また、本明細書において、光学ガラスは、単に「ガラス」と称されることがある。 Hereinafter, embodiments for implementing the present invention (hereinafter, simply referred to as “embodiments”) will be described in detail. The following embodiment is an exemplification for describing the present invention, and is not intended to limit the present invention to the following contents. The present invention can be appropriately modified and implemented within the scope of the invention. Further, the description of the duplicated portions may be omitted as appropriate, but does not limit the gist of the invention. In the present specification, the “optical glass” is a glass composition containing a plurality of types of glass components (glass components), and unless otherwise specified, the form (lumps, plates, spheres, etc.) It is used as a general term regardless of the purpose (material for optical element, optical element, etc.) and size. That is, the form, use, and size of the optical glass are not limited, and any form of optical glass, any kind of optical glass, and any size of optical glass are included in the optical glass of the present invention. In this specification, the optical glass may be simply referred to as “glass”.
また、本明細書において、(数値1)を用いて、「(数値1)以下」のように数値範囲を表すことがある。このように表される範囲は、(数値1)よりも小さい数値範囲と(数値1)を合わせた数値範囲である。「(数値1)未満」と表される数値範囲は、(数値1)よりも小さい数値範囲であり、(数値1)を含まない。(数値2)を用いて、「(数値2)以上」のように数値範囲を表すことがある。このように表される範囲は、(数値2)よりも大きい数値範囲と(数値2)を合わせた数値範囲である。「(数値2)超」のように数値範囲を表すことがある。このように表される範囲は、(数値2)よりも大きい数値範囲であり、(数値2)を含まない。 Further, in this specification, a numerical value range may be represented as “(numerical value 1) or less” using (numerical value 1). The range represented in this way is a numerical range obtained by combining a numerical range smaller than (numerical value 1) and (numerical value 1). The numerical range represented as “less than (numerical value 1)” is a numerical range smaller than (numerical value 1) and does not include (numerical value 1). A numerical range may be represented by using (numerical value 2) such as "(numerical value 2) or more". The range represented in this way is a numerical range obtained by combining a numerical range larger than (numerical value 2) and (numerical value 2). A numerical value range may be represented as “exceeding (numerical value 2)”. The range represented in this way is a numerical range larger than (numerical value 2) and does not include (numerical value 2).
本明細書では、主に質量%表示での各ガラス成分の含有量に基づいて、本発明に係る光学ガラスを説明する。以下、特記しない限り、「%」は質量%を表す。また、一部のガラス成分については、カチオン%表示での含有量も記載する。 In the present specification, the optical glass according to the present invention will be described mainly based on the content of each glass component in mass%. Hereinafter, unless otherwise specified, “%” represents% by mass. For some glass components, the content in cation% is also described.
本明細書において、質量%表示とは、酸化物やフッ化物で表される各ガラス成分について、全てのガラス成分の合計含有量を100質量%としたときの各ガラス成分の含有量を質量百分率により表示することをいう。また、質量%表示での合計含有量とは、複数種のガラス成分の含有量(含有量が0%である場合も含む)の合計量をいう。また、質量比とは、質量%表示におけるガラス成分の含有量(複数種の成分の合計含有量も含む)同士の割合(比)をいう。 In this specification, the expression “% by mass” means, for each glass component represented by an oxide or a fluoride, the content of each glass component when the total content of all the glass components is 100 mass%. Means to display. Further, the total content in terms of mass% refers to the total content of a plurality of types of glass components (including the case where the content is 0%). The mass ratio refers to a ratio (ratio) between contents of glass components (including a total content of a plurality of types of components) in terms of mass%.
また、本明細書において、カチオン%表示とは、全てのカチオン成分の含有量の合計を100%としたときのモル百分率をいう。カチオン%表示での合計含有量とは、複数種のカチオン成分の含有量(含有量が0%である場合も含む)の合計量をいう。また、カチオン比とは、カチオン%表示において、カチオン成分同士の含有量(複数種のカチオン成分の合計含有量も含む)の割合(比)をいう。 Further, in this specification, the cation% display means a mole percentage when the total content of all the cation components is 100%. The total content in cation% is the total content of a plurality of types of cation components (including the case where the content is 0%). The cation ratio refers to a ratio (ratio) of the content of cation components (including the total content of a plurality of types of cation components) in cation% display.
なお、カチオン成分の価数(例えばP5+の価数は+5、Si4+の価数は+4、La3+の価数は+3)は、慣習により定まった値であり、ガラス成分としてのP、Si、Laを酸化物基準で表記する際、P2O5、SiO2、La2O3と表記するのと同様である。したがって、ガラス組成を分析する際、カチオン成分の価数まで分析しなくてもよい。また、アニオン成分の価数(例えばO2-の価数がー2)も慣習により定まった値であり、上記のように酸化物基準におけるガラス成分を、例えばP2O5、SiO2、La2O3と表記するのと同様である。したがって、ガラス組成を分析する際、アニオン成分の価数まで分析しなくてもよい。 The valence of the cation component (for example, the valence of P 5+ is +5, the valence of Si 4+ is +4, and the valence of La 3+ is +3) are values determined by custom, and P and Si as glass components are used. , La are represented on an oxide basis in the same manner as P 2 O 5 , SiO 2 , and La 2 O 3 . Therefore, when analyzing the glass composition, it is not necessary to analyze even the valence of the cation component. Further, the valence of the anion component (for example, the valence of O 2 − is −2) is also a value determined by custom, and as described above, the glass component on the oxide basis is, for example, P 2 O 5 , SiO 2 , La This is the same as described as 2 O 3 . Therefore, when analyzing the glass composition, it is not necessary to analyze even the valence of the anion component.
後述するように、Sb2O3、SnO2、CeO2は、清澄剤としてガラスに少量添加されることがある。しかし、本明細書において、全てのガラス成分の合計含有量にはSb2O3、SnO2およびCeO2の含有量を含めない。すなわち、ガラス成分中のSb2O3、SnO2、CeO2の各含有量は、Sb2O3、SnO2およびCeO2以外の全てのガラス成分の合計含有量におけるSb2O3、SnO2、CeO2の各含有量として表示される。本明細書において、このような表記を外割りという。 As described below, Sb 2 O 3 , SnO 2 , and CeO 2 may be added in small amounts to glass as a fining agent. However, in this specification, the total content of all glass components does not include the content of Sb 2 O 3 , SnO 2 and CeO 2 . That, Sb 2 O 3 in the glass component, SnO 2, each content of CeO 2 is, Sb 2 O 3, SnO 2 and Sb in a total content of all glass components other than CeO 2 2 O 3, SnO 2 , CeO 2 . In the present specification, such a notation is referred to as “outside division”.
以下、本発明の第1実施形態および第2実施形態について説明する。なお、第1実施形態は第1発明の実施形態であり、第2実施形態は第2発明の実施形態である。 Hereinafter, a first embodiment and a second embodiment of the present invention will be described. The first embodiment is an embodiment of the first invention, and the second embodiment is an embodiment of the second invention.
第1実施形態
第1−1実施形態および第1−2実施形態(以下、「第1実施形態」と総称することがある。)について詳述する。
1st Embodiment 1-1 embodiment and 1-2 embodiment (it may be collectively called "1st Embodiment" hereafter) are explained in full detail.
第1実施形態に係る光学ガラスのガラス組成は、ICP−AES(Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry)、あるいは、ICP−MS(Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry)により定量することができる。ICP−AESにより求められる分析値は、例えば、分析値の±5%程度の測定誤差を含んでいることがある。また、本明細書および本発明において、ガラスの構成成分の含有量が0%または含まないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分の含有量が不純物レベル程度以下であることを指す。 The glass composition of the optical glass according to the first embodiment can be determined by ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry) or ICP-MS (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry). The analysis value obtained by ICP-AES may include, for example, a measurement error of about ± 5% of the analysis value. Further, in the present specification and the present invention, a content of 0% or no glass component means that the component is not substantially contained, and the content of the component is substantially equal to the impurity level. Indicates that:
第1−1実施形態
本発明の第1−1実施形態の光学ガラスは、
アッベ数νdが16.70以下であり、
屈折率ndが2.1000以下であって、
P2O5、TiO2およびNb2O5を含み、
TiO2の含有量とNb2O5の含有量との質量比[TiO2/Nb2O5]が0.15以上であるリン酸塩光学ガラスである。
1-1 Embodiment The optical glass according to a 1-1 embodiment of the present invention includes:
Abbe number νd is 16.70 or less,
The refractive index nd is 2.1000 or less,
P 2 O 5 , TiO 2 and Nb 2 O 5 ,
This is a phosphate optical glass having a mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] of the content of TiO 2 to the content of Nb 2 O 5 of 0.15 or more.
以下、第1−1実施形態に係る光学ガラスについて詳しく説明する。 Hereinafter, the optical glass according to Embodiment 1-1 will be described in detail.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νdは16.70以下である。アッベ数νdの上限は、好ましくは16.68であり、さらには、16.66、16.64、16.62、16.60、16.58、16.56、16.54の順により好ましい。また、アッベ数の下限は、好ましくは15.50であり、さらには、15.55、15.60、15.65、15.70の順に大きい値ほどより好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the Abbe number νd is 16.70 or less. The upper limit of the Abbe number νd is preferably 16.68, and more preferably 16.66, 16.64, 16.62, 16.60, 16.58, 16.56, 16.54. Further, the lower limit of the Abbe number is preferably 15.50, and the larger the value is in the order of 15.55, 15.60, 15.65, 15.70, the more preferable.
アッベ数νdを16.70以下とすることにより、低分散ガラス製レンズと組み合わせてペアレンズとしたときに、アッベ数の差が大きくなって、色収差の補正において高い効果を奏する。 When the Abbe number νd is 16.70 or less, the difference in Abbe number increases when a pair lens is used in combination with a low-dispersion glass lens, and a high effect is obtained in correcting chromatic aberration.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ndは2.1000以下である。屈折率の上限は、好ましくは2.0950であり、さらには、2.0900、2.0850、2.0800、2.0750、2.0500、2.0300、2.0100、2.0000の順により好ましい。また、屈折率の下限は、好ましくは1.8800であり、さらには、1.9000、1.9200、1.9400、1.9600の順に大きい値ほどより好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the refractive index nd is 2.1000 or less. The upper limit of the refractive index is preferably 2.0950, and further in the order of 2.0900, 2.0850, 2.0800, 2.0750, 2.0500, 2.0300, 2.0100, 2.000. Is more preferable. In addition, the lower limit of the refractive index is preferably 1.8800, and the larger the value in the order of 1.9000, 1.9200, 1.9400, and 1.9600, the more preferable.
屈折率ndを2.1000以下とすることにより、屈折率の低い低分散ガラス製レンズと組み合わせてペアレンズとした場合でも、屈折率の差が小さいために、像面湾曲が抑制される。 By setting the refractive index nd to 2.1000 or less, even when a pair lens is used in combination with a low-dispersion glass lens having a low refractive index, field curvature is suppressed because the difference in refractive index is small.
第1−1実施形態に係る光学ガラスは、P2O5、TiO2およびNb2O5を含む。P2O5、TiO2およびNb2O5を含むことにより、高分散で屈折率ndの上昇を抑えた光学ガラスを得ることができる。 The optical glass according to Embodiment 1-1 includes P 2 O 5 , TiO 2, and Nb 2 O 5 . By including P 2 O 5 , TiO 2 and Nb 2 O 5 , it is possible to obtain an optical glass with high dispersion and a suppressed increase in the refractive index nd.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2の含有量とNb2O5の含有量との質量比[TiO2/Nb2O5]は0.15以上である。上述のとおり、第1−1実施形態に係る光学ガラスはP2O5およびTiO2を含むが、P2O5およびTiO2を増加させる
ことによってガラスの熔解性が低下し、液相温度が上昇するという問題が生じる。そこで、高分散化に寄与するNb2O5を、TiO2に対して特定の割合で含有させることにより、液相温度の上昇を防ぎ、この問題を解消した。
In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the mass ratio of the content of content and Nb 2 O 5 of TiO 2 [TiO 2 / Nb 2 O 5] is 0.15 or more. As described above, the optical glass according to Embodiment 1-1 includes P 2 O 5 and TiO 2. However, increasing P 2 O 5 and TiO 2 lowers the melting property of the glass and decreases the liquidus temperature. The problem of rising occurs. Therefore, by including Nb 2 O 5 contributing to high dispersion at a specific ratio to TiO 2 , an increase in the liquidus temperature was prevented, and this problem was solved.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2の含有量とNb2O5の含有量との質量比[TiO2/Nb2O5]の下限は、好ましくは0.16であり、さらには、0.17、0.18、0.19、0.20、0.23の順により好ましい。また質量比[TiO2/Nb2O5]の上限は、好ましくは4.50であり、さらには、4.40、4.30、4.20、4.10、4.00、3.80、3.60の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the lower limit of the mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] between the content of TiO 2 and the content of Nb 2 O 5 is preferably 0.16, Furthermore, it is more preferable in the order of 0.17, 0.18, 0.19, 0.20, 0.23. The upper limit of the mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 4.50, and furthermore, 4.40, 4.30, 4.20, 4.10, 4.00, 3.80. , More preferably 3.60.
また、第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+の含有量とNb5+の含有量とのカチオン比[Ti4+/Nb5+]の上限は、好ましくは6.00であり、さらには5.90、5.80、5.70、5.65、5.60の順により好ましい。カチオン比[Ti4+/Nb5+]の下限は、好ましくは0.40であり、さらには0.41、0.42の順により好ましい。 Further, the optical glass according to the 1-1 embodiment, the upper limit of the display content of the glass component in cationic%, the cation ratio of the content and Nb 5+ content of Ti 4+ [Ti 4+ / Nb 5+ ] Is preferably 6.00, and more preferably 5.90, 5.80, 5.70, 5.65, 5.60. The lower limit of the cation ratio [Ti 4+ / Nb 5+ ] is preferably 0.40, and more preferably 0.41 and 0.42.
Ti4+はガラスの熔解性を低下させ、液相温度を上昇させやすい。一方、Nb5+は液相温度の低下および屈折率の上昇を抑え、高分散化に寄与する。そのため、Nb5+をTi4+に対して一定の割合で含有させることにより、ガラスの熔解性の低下および液相温度の上昇を抑制できる。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、カチオン比[Ti4+/Nb5+]は上記範囲とすることが好ましい。 Ti 4+ tends to lower the meltability of the glass and increase the liquidus temperature. On the other hand, Nb 5+ suppresses a decrease in liquidus temperature and an increase in refractive index, and contributes to high dispersion. Therefore, by including Nb 5+ at a fixed ratio with respect to Ti 4+ , it is possible to suppress a decrease in glass meltability and an increase in liquidus temperature. Therefore, in the optical glass according to the present embodiment, the cation ratio [Ti 4+ / Nb 5+ ] is preferably set in the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスは、リン酸塩光学ガラスである。リン酸塩光学ガラスとは、ガラスのネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含む光学ガラスをいう。したがって、第1−1実施形態に係る光学ガラスは、ネットワーク形成成分としてリン酸塩を含み、その含有量はP2O5の含有量として表される。ガラスのネットワーク形成成分として、P2O5、Al2O3、B2O3、SiO2等が知られている。ここで、ガラスのネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含むとは、質量%表示におけるP2O5の含有量が、Al2O3、B2O3、SiO2のいずれの含有量よりも多いガラスを意味する。 The optical glass according to the first embodiment is a phosphate optical glass. The phosphate optical glass refers to an optical glass mainly containing a phosphate as a glass network forming component. Therefore, the optical glass according to Embodiment 1-1 includes a phosphate as a network-forming component, and the content is represented as the content of P 2 O 5 . P 2 O 5 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , SiO 2 and the like are known as glass network forming components. Here, “mainly containing a phosphate as a network forming component of glass” means that the content of P 2 O 5 in mass% is higher than the content of any of Al 2 O 3 , B 2 O 3 , and SiO 2. Also means a lot of glass.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5の含有量の下限は、好ましくは7.0%であり、さらには、8.0%、9.0%、10.0%、11.0%、12.0%、12.5%、13.0%の順により好ましい。また、P2O5の含有量の上限は、好ましくは35.0%であり、さらには、34.5%、34.0%、33.5%、33.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the lower limit of the content of P 2 O 5 is preferably 7.0%, and further, 8.0%, 9.0%, 10.0%, 11.0%, 12.0%, 12.5%, and 13.0% are more preferable. Further, the upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 35.0%, and more preferably 34.5%, 34.0%, 33.5%, and 33.0%.
P2O5は、屈折率ndの上昇を抑制し、ガラス中に高分散成分を多く含有するために必須の成分である。一方、P2O5を過剰に含むと熔解性が悪化する。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 2 O 5 is an essential component for suppressing an increase in the refractive index nd and for containing a large amount of highly dispersed components in the glass. On the other hand, if P 2 O 5 is excessively contained, the meltability deteriorates. Therefore, in the optical glass according to the present embodiment, the content of P 2 O 5 is preferably in the above range.
また、第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、P5+の含有量の上限は、好ましくは45.00カチオン%であり、さらには44.50カチオン%、44.00カチオン%、43.50カチオン%、43.00カチオン%、42.50カチオン%、42.00カチオン%、41.50カチオン%、41.00カチオン%、40.50カチオン%、40.00カチオン%、39.50カチオン%、39.00カチオン%、38.50カチオン%の順により好ましい。P5+の含有量の下限は、好ましくは20.00カチオン%であり、さらには20.50カチオン%、21.00カチオン%、21.50カチオン%、22.00カチオン%、22.50カチオン%、23.00カチオン%、23.50カチオン%、24.00カチオン%、24.50カチオン%、25.00カチオン%、25.50カチオン%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the content of P 5+ is preferably 45.00 cation%, and further 44.50. Cation%, 44.00 cation%, 43.50 cation%, 43.00 cation%, 42.50 cation%, 42.00 cation%, 41.50 cation%, 41.00 cation%, 40.50 cation% , 40.00 cation%, 39.50 cation%, 39.00 cation%, 38.50 cation%. The lower limit of the content of P 5+ is preferably 20.00 cation%, more preferably 20.50 cation%, 21.00 cation%, 21.50 cation%, 22.00 cation%, 22.50 cation% , 23.00 cation%, 23.50 cation%, 24.00 cation%, 24.50 cation%, 25.00 cation%, and 25.50 cation% in this order.
P5+は、屈折率ndの上昇を抑制し、ガラス中に高分散成分を多く含有するために必須の成分である。一方、P5+を過剰に含むと熔解性が悪化する。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P5+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 5+ is an essential component for suppressing an increase in the refractive index nd and for containing a large amount of highly dispersed components in the glass. On the other hand, when P 5+ is excessively contained, the meltability deteriorates. Therefore, in the optical glass according to the present embodiment, the content of P 5+ is preferably in the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Bi2O3の含有量の上限は、好ましくは29.0%であり、さらには、28.5%、28.0%、27.5%、27.0%、25.0%、20.0%、15.0%、10.0%、6.0%、5.0%の順により好ましい。また、Bi2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Bi2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 29.0%, and further, 28.5%, 28.0%, 27.5%, 27.0%, 25.0%, 20.0%, 15.0%, 10.0%, 6.0%, and 5.0% are more preferable. Further, the lower limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 0%. The content of Bi 2 O 3 may be 0%.
Bi2O3は、適量を含有させることによりガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Bi2O3の含有量を高めると、屈折率が上昇し、ガラスの着色が増大する。したがって、Bi2O3の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 2 O 3 has a function of improving the thermal stability of glass by containing an appropriate amount. On the other hand, when the content of Bi 2 O 3 is increased, the refractive index increases, and the coloring of the glass increases. Therefore, the content of Bi 2 O 3 is preferably set in the above range.
また、第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Bi3+の含有量の上限は、好ましくは20.00カチオン%であり、さらには19.50カチオン%、19.00カチオン%、18.50カチオン%、18.00カチオン%、17.50カチオン%、17.00カチオン%、16.50カチオン%の順により好ましい。Bi3+の含有量の下限は、好ましくは3.00カチオン%であり、さらには1.50カチオン%、1.00カチオン%、0.40カチオン%の順により好ましい。Bi3+の含有量は0カチオン%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the Bi 3+ content is preferably 20.00 cation%, and further 19.50. Cation%, 19.00 cation%, 18.50 cation%, 18.00 cation%, 17.50 cation%, 17.00 cation%, and 16.50 cation% are more preferable in this order. The lower limit of the content of Bi 3+ is preferably 3.00 cation%, and more preferably 1.50 cation%, 1.00 cation%, and 0.40 cation%. The content of Bi 3+ may be 0 cation%.
Bi3+は、適量を含有させることによりガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Bi3+の含有量を高めると、屈折率が上昇し、ガラスの着色が増大する。したがって、Bi3+の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 3+ has a function of improving the thermal stability of glass by containing an appropriate amount. On the other hand, when the content of Bi 3+ is increased, the refractive index increases, and the coloring of the glass increases. Therefore, the content of Bi 3+ is preferably in the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2およびWO3の合計含有量と、Nb2O5含有量との質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の下限は、好ましくは0.15であり、さらには、0.17、0.19、0.20、0.21、0.23、0.25、0.26、0.28、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65の順により好ましい。また、質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の上限は、好ましくは8.00であり、さらには、7.90、7.80、7.70、7.60、7.40、7.20、7.00の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the lower limit of the mass ratio [(TiO 2 + WO 3 ) / Nb 2 O 5 ] of the total content of TiO 2 and WO 3 to the content of Nb 2 O 5 is: It is preferably 0.15, and more preferably 0.17, 0.19, 0.20, 0.21, 0.23, 0.25, 0.26, 0.28, 0.30, 0.35. , 0.40, 0.45, 0.50, 0.55, 0.56, 0.57, 0.58, 0.59, 0.60, 0.61, 0.62, 0.63, 0 .64, then 0.65. The upper limit of the mass ratio [(TiO 2 + WO 3 ) / Nb 2 O 5 ] is preferably 8.00, and 7.90, 7.80, 7.70, 7.60, and 7. 40, 7.20, and 7.00 are more preferable.
質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の値を上記範囲とすることで、屈折率の上昇を抑えつつ、色収差補正に好適な高分散性を有するガラスを得ることができる。 By setting the value of the mass ratio [(TiO 2 + WO 3 ) / Nb 2 O 5 ] in the above range, it is possible to obtain glass having high dispersion suitable for chromatic aberration correction while suppressing an increase in the refractive index.
また、第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+およびW6+の合計含有量とNb5+の含有量とのカチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の上限は、好ましくは7.70であり、さらには7.60、7.50、7.40、7.35、7.30、7.28、7.26の順により好ましい。カチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の下限は、好ましくは0.40であり、さらには0.41、0.42の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, when the content of the glass component is represented by cation%, the cation ratio of the total content of Ti 4+ and W 6+ and the content of Nb 5+ [(Ti 4+ + W 6+ ) / Nb 5+ ] is preferably 7.70, and further in the order of 7.60, 7.50, 7.40, 7.35, 7.30, 7.28, 7.26. preferable. The lower limit of the cation ratio [(Ti 4+ + W 6+ ) / Nb 5+ ] is preferably 0.40, and more preferably 0.41 and 0.42.
カチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の値を上記範囲とすることで、屈折率の上昇を抑制しつつ、色収差補正に好適な高分散性を有するガラスを得ることができる。 By setting the value of the cation ratio [(Ti 4+ + W 6+ ) / Nb 5+ ] in the above range, it is possible to obtain a glass having high dispersion suitable for chromatic aberration correction while suppressing an increase in the refractive index.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量と、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量との質量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]の下限は、好ましくは0.45であり、さらには、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85の順により好ましい。また、質量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]の上限は、好ましくは1.00である。Bi2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the mass of the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5, and WO 3 and the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3, and Bi 2 O 3 The lower limit of the ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably 0.45, and more preferably 0.50, 0.55. , 0.60, 0.65, 0.70, 0.75, 0.80, 0.85. The upper limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably 1.00. The content of Bi 2 O 3 may be 0%.
質量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]
の値を上記範囲とすることで、透過率の悪化を抑制し、また、屈折率の上昇、比重の増大を抑えることができる。
Mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )]
By setting the value in the above range, the deterioration of the transmittance can be suppressed, and the increase in the refractive index and the increase in the specific gravity can be suppressed.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]の下限は、好ましくは43.0%であり、さらには、45.0%、46.0%、47.0%、48.0%、49.0%、50.0%、52.0%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]の上限は、好ましくは85.0%であり、さらには、84.0%、83.0%、82.0%、81.0%、79.0%、77.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the lower limit of the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5, and WO 3 [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ] is preferably 43.0%, and furthermore, Is more preferably in the order of 45.0%, 46.0%, 47.0%, 48.0%, 49.0%, 50.0%, 52.0%. In addition, the upper limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ] is preferably 85.0%, and further 84.0%, 83.0%, 82.0%, 81.0%. , 79.0%, and 77.0% are more preferable.
TiO2、Nb2O5およびWO3は、いずれも高分散化に寄与するガラス成分であるが、着色増大の原因ともなる。したがって、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]は上記範囲とすることが好ましい。 TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 are all glass components that contribute to high dispersion, but also cause an increase in coloring. Therefore, the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ] is preferably in the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ba2+の含有量とW6+の含有量とのカチオン比[Ba2+/W6+]の上限は、好ましくは0.14であり、さらには0.13、0.12、0.11、0.10の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, when the content of the glass component is represented by cation% and the content of W 6+ exceeds 0 cation%, the content of Ba 2+ and the content of W 6+ The upper limit of the cation ratio [Ba 2+ / W 6+ ] to the content is preferably 0.14, and more preferably 0.13, 0.12, 0.11, and 0.10.
Ba2+は、低分散化に寄与する成分である。したがって、第1−1実施形態に係る光学ガラスでは、Ba2+の含有量に対して、高分散成分であるW6+を上記カチオン比となるように含有させることで、所望の高分散性を維持することができる。 Ba 2+ is a component that contributes to low dispersion. Therefore, in the optical glass according to Embodiment 1-1, the desired high dispersibility is maintained by incorporating W 6+ , which is a high dispersion component, to the above cation ratio with respect to the content of Ba 2+. can do.
また、第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ti4+およびBi3+の合計含有量[Ti4++Bi3+]の上限は、好ましくは35.00カチオン%であり、さらには34.00カチオン%、33.00カチオン%、32.50カチオン%、32.30カチオン%、32.00カチオン%、31.80カチオン%、31.60カチオン%、31.40カチオン%、31.20カチオン%、31.00カチオン%、30.80カチオン%、30.60カチオン%、30.40カチオン%、30.20カチオン%、30.10カチオン%、30.00カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Ti4++Bi3+]の下限は、好ましくは21.00カチオン%であり、さらには21.20カチオン%、21.40カチオン%、21.60カチオン%、21.80カチオン%、22.00カチオン%、22.20カチオン%、22.40カチオン%、22.60カチオン%、22.80カチオン%、23.00カチオン%、23.10カチオン%、23.20カチオン%、23.30カチオン%、23.40カチオン%、23.50カチオン%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, when the content of the glass component is represented by cation%, the content of W 6+ is 0 cation%, and the content of Ba 2+ is 0 cation%. When it exceeds, the upper limit of the total content of Ti 4+ and Bi 3+ [Ti 4+ + Bi 3+ ] is preferably 35.00 cation%, more preferably 34.00 cation%, 33.00 cation%, 32 .50 cation%, 32.30 cation%, 32.00 cation%, 31.80 cation%, 31.60 cation%, 31.40 cation%, 31.20 cation%, 31.00 cation%, 30.80 % Cation, 30.60 cation%, 30.40 cation%, 30.20 cation%, 30.10 cation%, 30.00 cation% . The lower limit of the total content [Ti 4+ + Bi 3+ ] is preferably 21.00 cation%, furthermore 21.20 cation%, 21.40 cation%, 21.60 cation%, 21.80 cation%, 22 0.000%, 22.20%, 22.40%, 22.60%, 22.80%, 23.00%, 23.10%, 23.20%, 23.30% Cation%, 23.40 cation%, and 23.50 cation% are more preferable in this order.
W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、高分散成分の中でW6+に次いで高分散化への寄与が大きいTi4+、および熱的安定性を改善する働きを有するBi3+の合計含有量を上記範囲とすることで、Ba2+による低分散化を抑制できる。 When the content of W 6+ is 0 cation% and the content of Ba 2+ exceeds 0 cation%, Ti 4+ has the largest contribution to the high dispersion after W 6+ among the highly dispersed components, and By setting the total content of Bi 3+ having the function of improving thermal stability in the above range, it is possible to suppress the reduction in dispersion by Ba 2+ .
(ガラス成分)
上記第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいては、以下のガラス成分を含むことができる。
(Glass component)
The optical glass according to Embodiment 1-1 can include the following glass components.
第1−1実施形態に係る光学ガラスは、P2O5以外のガラスのネットワーク形成成分として、B2O3、SiO2、Al2O3を含むことができる。 The optical glass according to Embodiment 1-1 can include B 2 O 3 , SiO 2 , and Al 2 O 3 as network forming components of the glass other than P 2 O 5 .
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、B2O3の含有量の上限は、好ましくは4.0%であり、さらには、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。B2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of B 2 O 3 is preferably 4.0%, and more preferably 3.0%, 2.0%, and 1.0%. More preferred in order. The content of B 2 O 3 may be 0%.
B2O3は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熔融性を改善するとともに、屈折率の上昇を抑制する働きを有する。一方、B2O3の含有量が多いと、アッベ数の減少を抑制して高分散化を妨げ、また、化学的耐久性が低下する傾向がある。そのため、屈折率の上昇を抑制しつつ、ガラスの熱的安定性、熔融性および成形性等を改善する観点から、B2O3の含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。一方、所望のアッベ数を得つつ、化学的耐久性を良好に維持する観点から、B2O3の含有量の下限は上記範囲であることが好ましい。 B 2 O 3 is a glass network forming component and has a function of improving the meltability of the glass and suppressing an increase in the refractive index. On the other hand, when the content of B 2 O 3 is large, a decrease in Abbe number is suppressed to prevent high dispersion, and the chemical durability tends to decrease. Therefore, the upper limit of the B 2 O 3 content is preferably in the above range from the viewpoint of improving the thermal stability, meltability, moldability, and the like of the glass while suppressing an increase in the refractive index. On the other hand, the lower limit of the content of B 2 O 3 is preferably within the above range, from the viewpoint of maintaining the desired chemical stability while obtaining a desired Abbe number.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SiO2の含有量の上限は、好ましくは8.0%であり、さらには、7.0%、6.0%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%の順により好ましい。SiO2の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of SiO 2 is preferably 8.0%, and further, 7.0%, 6.0%, 5.5%, and 5.5%. 0%, 4.5%, 4.0%, 3.5%, and 3.0% are more preferable. The content of SiO 2 may be 0%.
SiO2は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性を改善し、熔融ガラスの粘性を高め、熔融ガラスを成形しやすくする働きを有する。一方、SiO2の含有量が多いと、ガラスの熔融性、低温軟化性が低下し、ガラス原料が熔け残る傾向がある。そのため、ガラスの熔融性、低温軟化性等を改善する観点から、SiO2の含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。 SiO 2 is a glass network forming component and has functions of improving the thermal stability, chemical durability, and weather resistance of glass, increasing the viscosity of the molten glass, and facilitating the molding of the molten glass. On the other hand, when the content of SiO 2 is large, the melting property and the low-temperature softening property of the glass are reduced, and the glass raw material tends to remain unmelted. Therefore, the upper limit of the content of SiO 2 is preferably in the above range from the viewpoint of improving the melting property, low-temperature softening property, and the like of the glass.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Al2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.0%、3.5%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%の順により好ましい。Al2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Al 2 O 3 is preferably 5.0%, and more preferably 4.0%, 3.5%, 2.5%, 2.0%, 1.5%, 1.0%, and 0.5% are more preferable. The content of Al 2 O 3 may be 0%.
Al2O3は、屈折率の上昇を抑制し、ガラスの化学的耐久性、耐候性を改善する働きを有するガラス成分であり、ネットワーク形成成分として考えることができる。一方、Al2O3の含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラス転移温度Tgが上昇する、熔融性が低下する等の問題が生じやすい。このような問題を回避する観点から、Al2O3の含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。 Al 2 O 3 is a glass component having a function of suppressing an increase in the refractive index and improving the chemical durability and weather resistance of the glass, and can be considered as a network-forming component. On the other hand, when the content of Al 2 O 3 is increased, problems such as a decrease in the thermal stability of the glass, an increase in the glass transition temperature Tg, and a decrease in the meltability are likely to occur. From the viewpoint of avoiding such a problem, the upper limit of the content of Al 2 O 3 is preferably within the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラスのネットワーク形成成分であるP2O5、B2O3、SiO2およびAl2O3の合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]の上限は、好ましくは45.0%であり、さらには、43.0%、41.0%、39.0%、37.0%、35.0%、33.0%の順により好ましい。また、合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]の下限は、好ましくは10.0%であり、さらには、11.0%、12.0%、12.5%、13.0%、14.0%、15.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the total content of P 2 O 5 , B 2 O 3 , SiO 2, and Al 2 O 3 that are network forming components of the glass [P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2] 2 + Al 2 O 3 ] is preferably 45.0%, and more preferably 43.0%, 41.0%, 39.0%, 37.0%, 35.0%, 33.0%. % Is more preferable. The lower limit of the total content [P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 ] is preferably 10.0%, further 11.0%, 12.0%, and 12.5%. %, 13.0%, 14.0%, and 15.0% are more preferable.
合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]の上限を上記範囲とすることで、屈折率を所望の範囲に維持しやすくなる。また、合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]の下限を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善し、ガラスの失透をより一層抑制しやすくなる。 By setting the upper limit of the total content [P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 ] to the above range, the refractive index can be easily maintained in a desired range. Further, by setting the lower limit of the total content [P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 ] to the above range, the thermal stability of the glass is improved, and the devitrification of the glass is further suppressed. It will be easier.
また、第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5、B2O3、SiO2およびAl2O3の合計含有量に対するP2O5の含有量の質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]の下限は、好ましくは0.70であり、さらには、0.75、0.80、0.85、0.90の順により好ましい。質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]を1.00とすることもできる。 Further, in the optical glass according to Embodiment 1-1, the mass ratio of the content of P 2 O 5 to the total content of P 2 O 5 , B 2 O 3 , SiO 2, and Al 2 O 3 [P 2 O 5 / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 )] is preferably 0.70, and more preferably 0.75, 0.80, 0.85, 0.90. More preferred in order. The mass ratio [P 2 O 5 / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 )] can be set to 1.00.
質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]が小さいと、ガラスの熱的安定性が低下し、また、熔融性も低下する。そのため、ガラスの高分散化、良好な熔融性を維持する観点から、質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]の下限は、上記範囲であることが好ましい。 When the mass ratio [P 2 O 5 / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 )] is small, the thermal stability of the glass decreases and the melting property also decreases. Therefore, the lower limit of the mass ratio [P 2 O 5 / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 )] is within the above range from the viewpoint of maintaining high dispersion and good melting properties of the glass. Preferably, there is.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2の含有量の下限は、好ましくは1.0%であり、さらには、3.0%、5.0%、6.0%、7.0%、8.0%、9.0%、10.0%の順により好ましい。また、TiO2の含有量の上限は、好ましくは45.0%であり、さらには、44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the lower limit of the content of TiO 2 is preferably 1.0%, and further, 3.0%, 5.0%, 6.0%, and 7.0. 0%, 8.0%, 9.0%, 10.0% are more preferable. The upper limit of the content of TiO 2 is preferably 45.0%, and more preferably 44.0%, 43.0%, 42.0%, 41.0%, 40.0%, 39. The order of 0% is more preferable.
TiO2は、Nb2O5およびBi2O3と比較して屈折率の上昇を抑制し、高分散化に大きく寄与する。一方、TiO2は、比較的ガラスの着色を増大させやすい。また、TiO2は、熔融ガラスを成形、徐冷して光学ガラスを得る過程で、ガラス内における結晶生成を促進させ、ガラスの透明性を低下(白濁)させる。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 TiO 2 suppresses an increase in the refractive index as compared with Nb 2 O 5 and Bi 2 O 3, and greatly contributes to high dispersion. On the other hand, TiO 2 relatively easily increases the coloring of the glass. Further, TiO 2 promotes crystal formation in the glass in the process of forming the molten glass and gradually cooling the glass to obtain an optical glass, and lowers the transparency (white turbidity) of the glass. Therefore, in the optical glass according to the present embodiment, the content of TiO 2 is preferably in the above range.
また、第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+の含有量の上限は、好ましくは48.00カチオン%であり、さらには47.00カチオン%、46.00カチオン%、45.50カチオン%、45.00カチオン%、44.50カチオン%、44.00カチオン%、43.50カチオン%、43.00カチオン%、42.50カチオン%、42.00カチオン%の順により好ましい。Ti4+の含有量の下限は、好ましくは10.00カチオン%であり、さらには11.00カチオン%、11.50カチオン%、12.00カチオン%、12.50カチオン%、13.00カチオン%、13.50カチオン%、14.00カチオン%、14.50カチオン%、15.00カチオン%、15.50カチオン%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the content of Ti 4+ is preferably 48.00 cation%, and more preferably 47.00. % Cation, 46.00 cation%, 45.50 cation%, 45.00 cation%, 44.50 cation%, 44.00 cation%, 43.50 cation%, 43.00 cation%, 42.50 cation% , 42.00 cation%. The lower limit of the content of Ti 4+ is preferably 10.00 cation%, further 11.00 cation%, 11.50 cation%, 12.00 cation%, 12.50 cation%, and 13.00 cation%. , 13.50 cation%, 14.00 cation%, 14.50 cation%, 15.00 cation%, and 15.50 cation% in this order.
Ti4+はNb5+およびBi3+と比較して屈折率の上昇を抑制し、高分散化に大きく寄与する。一方、Ti4+は、比較的ガラスの着色を増大させやすい。また、Ti4+は、熔融ガラスを成形、徐冷して光学ガラスを得る過程で、ガラス内における結晶生成を促進させ、ガラスの透明性を低下(白濁)させる。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ti4+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Ti 4+ suppresses an increase in the refractive index as compared with Nb 5+ and Bi 3+, and greatly contributes to high dispersion. On the other hand, Ti 4+ relatively easily increases the coloring of the glass. Further, Ti 4+ promotes crystal formation in the glass in the process of forming and gradually cooling the molten glass to obtain the optical glass, and lowers the transparency (white turbidity) of the glass. Therefore, in the optical glass according to the present embodiment, the content of Ti 4+ is preferably in the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2の含有量とP2O5の含有量との質量比[TiO2/P2O5]の上限は、好ましくは4.50であり、さらには、4.00、3.50、3.00、2.50、2.00、1.50の順により好ましい。また、質量比[TiO2/P2O5]の下限は、好ましくは0.04であり、さらには、0.08、0.12、0.16、0.20、0.24、0.28、0.32、0.36、0.40、0.44、0.48、0.52の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the mass ratio [TiO 2 / P 2 O 5 ] between the content of TiO 2 and the content of P 2 O 5 is preferably 4.50, More preferably, the order is 4.00, 3.50, 3.00, 2.50, 2.00, 1.50. Further, the lower limit of the mass ratio [TiO 2 / P 2 O 5 ] is preferably 0.04, and more preferably 0.08, 0.12, 0.16, 0.20, 0.24,. 28, 0.32, 0.36, 0.40, 0.44, 0.48, and 0.52 are more preferable.
第1−1実施形態に係る光学ガラスでは、TiO2を含むことにより、ガラス内における結晶生成が促進されて、ガラスの透明性が低下(白濁)するという問題が生じる。ネットワーク形成成分であるP2O5をTiO2に対して上記範囲の割合で含有させることによりこの問題を解消することができる。 In the optical glass according to the first embodiment, the inclusion of TiO 2 promotes crystal formation in the glass, and causes a problem that the transparency of the glass is reduced (white turbidity). This problem can be solved by adding P 2 O 5 , which is a network forming component, to TiO 2 at a ratio in the above range.
また、第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+の含有量とP5+の含有量とのカチオン比[Ti4+/P5+]の上限は、好ましくは1.50であり、さらには1.40、1.30、1.29、1.28、1.27、1.26、1.25、1.24、1.23、1.22の順により好ましい。カチオン比[Ti4+/P5+]の下限は、好ましくは0.50であり、さらには0.51、0.52、0.53の順により好ましい。 Further, the optical glass according to the 1-1 embodiment, the upper limit of the display content of the glass component in cationic%, the cation ratio of the content between P 5+ of Ti 4+ [Ti 4+ / P 5+ ] Is preferably 1.50, and further 1.40, 1.30, 1.29, 1.28, 1.27, 1.25, 1.25, 1.25, 1.23,. 22 is more preferable. The lower limit of the cation ratio [Ti 4+ / P 5+ ] is preferably 0.50, and more preferably 0.51, 0.52, and 0.53.
第1−1実施形態に係る光学ガラスでは、Ti4+を含むことにより、ガラス内における結晶生成が促進されて、ガラスの透明性が低下(白濁)するという問題が生じる。ネットワーク形成成分であるP5+をTi4+に対して上記範囲の割合で含有させることによりこの問題を解消することができる。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, by including Ti 4+ , the generation of crystals in the glass is promoted, and a problem arises in that the transparency of the glass is reduced (white turbidity). This problem can be solved by adding P 5+ , which is a network forming component, to Ti 4+ in a proportion within the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb2O5の含有量の下限は、好ましくは5.5%であり、さらには、6.0%、6.5%、7.0%、7.5%、8.0%、8.5%の順により好ましい。また、Nb2O5の含有量の上限は、好ましくは55.0%であり、さらには、54.0%、53.0%、52.0%、51.0%、50.0%、49.0%、48.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the lower limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 5.5%, and further, 6.0%, 6.5%, 7.0%, 7.5%, 8.0%, and 8.5% are more preferable. Further, the upper limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 55.0%, and more preferably 54.0%, 53.0%, 52.0%, 51.0%, 50.0%, It is more preferable in the order of 49.0% and 48.0%.
Nb2O5は、高分散化に寄与する成分である。また、ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善するガラス成分でもある。一方、Nb2O5の含有量が多くなりすぎると、ガラスの熱的安定性が低下し、また、ガラスの着色が強まる傾向がある。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb2O5の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Nb 2 O 5 is a component that contributes to high dispersion. It is also a glass component that improves the thermal stability and chemical durability of the glass. On the other hand, if the content of Nb 2 O 5 is too large, the thermal stability of the glass tends to decrease, and the coloring of the glass tends to increase. Therefore, in the optical glass according to the present embodiment, the content of Nb 2 O 5 is preferably in the above range.
また、第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Nb5+の含有量の上限は、好ましくは45.00カチオン%であり、さらには44.00カチオン%、43.50カチオン%、43.00カチオン%、42.50カチオン%、42.00カチオン%、41.50カチオン%、41.00カチオン%、40.50カチオン%、40.00カチオン%、39.50カチオン%、39.00カチオン%、38.50カチオン%の順により好ましい。Nb5+の含有量の下限は、好ましくは1.00カチオン%であり、さらには2.00カチオン%、2.50カチオン%、3.00カチオン%、3.50カチオン%、4.00カチオン%、4.50カチオン%、5.00カチオン%、5.50カチオン%、6.00カチオン%、6.50カチオン%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the content of Nb 5+ is preferably 45.00 cation%, and further 44.00. Cation%, 43.50 cation%, 43.00 cation%, 42.50 cation%, 42.00 cation%, 41.50 cation%, 41.00 cation%, 40.50 cation%, 40.00 cation% , 39.50 cation%, 39.00 cation%, 38.50 cation%. The lower limit of the Nb 5+ content is preferably 1.00 cation%, more preferably 2.00 cation%, 2.50 cation%, 3.00 cation%, 3.50 cation%, 4.00 cation%. , 4.50 cation%, 5.00 cation%, 5.50 cation%, 6.00 cation%, and 6.50 cation% in this order.
Nb5+は、高分散化に寄与する成分である。また、ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善するガラス成分でもある。一方、Nb5+の含有量が多くなりすぎると、ガラスの熱的安定性が低下し、また、ガラスの着色が強まる傾向がある。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、Nb5+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Nb 5+ is a component that contributes to high dispersion. It is also a glass component that improves the thermal stability and chemical durability of the glass. On the other hand, when the content of Nb 5+ is too large, the thermal stability of the glass tends to decrease, and the coloring of the glass tends to increase. Therefore, in the optical glass according to the present embodiment, the content of Nb 5+ is preferably in the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、WO3の含有量の上限は、好ましくは45.0%であり、さらには、44.5%、44.0%、43.5%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%の順により好ましい。また、WO3の含有量の下限は、好ましくは9.0%であり、さらには、7.0%、5.0%、3.0%、1.0%、0.5%、0.3%、0.1%の順により好ましい。WO3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the upper limit of the content of WO 3 is preferably 45.0%, more, 44.5%, 44.0% 43.5% 43. 0%, 42.0%, 41.0%, and 40.0% are more preferable. In addition, the lower limit of the content of WO 3 is preferably 9.0%, and more preferably 7.0%, 5.0%, 3.0%, 1.0%, 0.5%, and 0.5%. 3% and 0.1% are more preferable. The content of WO 3 may be 0%.
WO3は、屈折率の上昇を抑え、高分散化に大きく寄与するが、TiO2、Nb2O5およびBi2O3と比較してガラスの着色の原因となりやすく、透過率を悪化させる。したがって、WO3の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 WO 3 suppresses an increase in the refractive index and greatly contributes to high dispersion. However, compared to TiO 2 , Nb 2 O 5, and Bi 2 O 3 , WO 3 is more likely to cause coloring of glass and deteriorates transmittance. Therefore, the content of WO 3 is preferably in the above range.
また、第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、W6+の含有量の上限は、好ましくは30.00カチオン%であり、さらには29.00カチオン%、28.50カチオン%、28.00カチオン%、27.50カチオン%、27.00カチオン%、26.50カチオン%、26.00カチオン%、25.50カチオン%、25.00カチオン%、24.50カチオン%の順により好ましい。W6+の含有量の下限は、好ましくは0.40カチオン%であり、さらには0.20カチオン%、0.10カチオン%の順により好ましい。W6+の含有量は0カチオン%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the content of W 6+ is preferably 30.00 cation%, and further 29.00. Cation%, 28.50 cation%, 28.00 cation%, 27.50 cation%, 27.00 cation%, 26.50 cation%, 26.00 cation%, 25.50 cation%, 25.00 cation% , 24.50 cation%. The lower limit of the content of W 6+ is preferably 0.40 cation%, more preferably 0.20 cation%, and then 0.10 cation%. The content of W 6+ may be 0 cation%.
W6+は、屈折率の上昇を抑え、高分散化に大きく寄与するが、Ti4+、Nb5+およびBi3+と比較してガラスの着色の原因となりやすく、透過率を悪化させる。したがってW6+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 W 6+ suppresses an increase in refractive index and greatly contributes to high dispersion. However, compared to Ti 4+ , Nb 5+, and Bi 3+ , W 6+ tends to cause coloring of the glass and deteriorates transmittance. Therefore, the content of W 6+ is preferably in the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の上限は、好ましくは86.0%であり、さらには、85.5%、85.0%、84.5%、84.0%、83.5%、83.0%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の下限は、好ましくは55.0%であり、さらには、55.5%、56.0%、56.5%、57.0%、57.5%、58.0%、58.5%、59.0%、59.5%、60.0%、60.5%、61.0%、61.5%、62.0%、62.5%、63.0%、63.5%、64.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to the 1-1 embodiment, the upper limit of TiO 2, Nb 2 O 5, WO 3 and the total content of Bi 2 O 3 [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3] is preferably Is 86.0%, and more preferably 85.5%, 85.0%, 84.5%, 84.0%, 83.5%, 83.0%. In addition, the lower limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is preferably 55.0%, and further, 55.5%, 56.0%, 56.5%, 57.0%, 57.5%, 58.0%, 58.5%, 59.0%, 59.5%, 60.0%, 60.5%, 61.0%, 61.5%, 62.0%, 62.5%, 63.0%, 63.5%, and 64.0% are more preferable.
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3は、ガラスの高分散化に寄与する。また、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。しかし、Bi2O3は、TiO2、Nb2O5およびWO3と比べて屈折率を上昇させる働きが強い。よって、屈折率の上昇およびガラスの着色増大を抑制する観点から、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の上限は上記範囲であることが好ましい。また、ガラスを高分散化し、またガラスの熱的安定性を改善する観点から、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の下限は上記範囲であることが好ましい。 TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 contribute to high dispersion of glass. Also, by containing an appropriate amount, it also has a function of improving the thermal stability of the glass. However, Bi 2 O 3 has a stronger function of increasing the refractive index than TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 . Therefore, the upper limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is preferably in the above range from the viewpoint of suppressing the increase in the refractive index and the increase in the coloring of the glass. From the viewpoint of increasing the dispersion of the glass and improving the thermal stability of the glass, the lower limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is preferably within the above range.
また、第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+の合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の上限は、好ましくは75.00カチオン%であり、さらには74.50カチオン%、74.00カチオン%、73.50カチオン%、73.00カチオン%、72.50カチオン%、72.00カチオン%、71.50カチオン%、71.00カチオン%、70.50カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の下限は、好ましくは52.00カチオン%であり、さらには52.10カチオン%、52.15カチオン%、52.20カチオン%、52.25カチオン%、52.30カチオン%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, when the content of the glass component is represented by cation%, the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+, and Bi 3+ [Ti 4+ + Nb 5+ + W 6+ + Bi 3+] ] Is preferably 75.00 cation%, more preferably 74.50 cation%, 74.00 cation%, 73.50 cation%, 73.00 cation%, 72.50 cation%, 72.00. Cation%, 71.50 cation%, 71.00 cation%, 70.50 cation% are more preferable in this order. The lower limit of the total content [Ti 4+ + Nb 5+ + W 6+ + Bi 3+ ] is preferably 52.00 cation%, more preferably 52.10 cation%, 52.15 cation%, 52.20 cation%, 52.25. Cation% and 52.30 cation% are more preferable in this order.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+はガラスの高分散化に寄与する。また、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。したがって、合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の下限は上記範囲であることが好ましい。一方で、Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+はガラスの着色を増大させる。したがって合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の上限は上記範囲であることが好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+, and Bi 3+ contribute to high dispersion of the glass. Also, by containing an appropriate amount, it also has a function of improving the thermal stability of the glass. Therefore, the lower limit of the total content [Ti 4+ + Nb 5+ + W 6+ + Bi 3+ ] is preferably in the above range. On the other hand, Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ increase the coloring of the glass. Therefore, the upper limit of the total content [Ti 4+ + Nb 5+ + W 6+ + Bi 3+ ] is preferably in the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2Oの含有量の上限は、好ましくは1.2%であり、さらには、1.1%、1.0%、0.8%、0.6%、0.4%の順により好ましい。Li2Oの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Li 2 O is preferably 1.2%, and further, 1.1%, 1.0%, 0.8%, and 0%. It is more preferable in the order of 0.6% and 0.4%. The content of Li 2 O may be 0%.
Li2Oは、屈折率の上昇を抑制し、ガラスの熔融性を改善する働きをする。そのため、所要の光学特性を維持しつつ、熔融性を確保する観点から、Li2Oの含有量は上記範囲であることが好ましい。 Li 2 O functions to suppress an increase in the refractive index and improve the meltability of the glass. Therefore, the content of Li 2 O is preferably in the above range from the viewpoint of securing the meltability while maintaining the required optical characteristics.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Na2Oの含有量の上限は、好ましくは6.0%であり、さらには、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%の順により好ましい。また、Na2Oの含有量の下限は、好ましくは0%である。Na2Oの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Na 2 O is preferably 6.0%, and further, 5.0%, 4.5%, 4.0%, and 3%. It is more preferable in the order of 0.5% and 3.0%. Further, the lower limit of the content of Na 2 O is preferably 0%. The content of Na 2 O may be 0%.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、K2Oの含有量の上限は、好ましくは12.0%であり、さらには、11.0%、10.0%、9.0%、8.5%、8.0%の順により好ましい。また、K2Oの含有量の下限は、ガラスの熱的安定性を良好に維持し、液相温度の上昇を抑えるために、好ましくは0.1%であり、さらには、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%の順により好ましい。K2Oの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of K 2 O is preferably 12.0%, further 11.0%, 10.0%, 9.0%, and 8%. It is more preferred in the order of 0.5% and 8.0%. Further, the lower limit of the content of K 2 O is preferably 0.1% in order to maintain good thermal stability of the glass and suppress an increase in the liquidus temperature, and more preferably 0.3%. , 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5%. The content of K 2 O may be 0%.
Na2OおよびK2Oは、いずれも、屈折率の上昇を抑制し、ガラスの熔融性を改善する働きを有するが、これらの含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、Na2OおよびK2Oの各含有量は、それぞれ上記範囲とすることが好ましい。 Both Na 2 O and K 2 O have a function of suppressing an increase in the refractive index and improving the melting property of the glass. However, when the content of these elements is large, the thermal stability and the chemical durability of the glass are increased. Properties and weather resistance decrease. Therefore, it is preferable that each content of Na 2 O and K 2 O be in the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]の上限は、好ましくは15.0%であり、さらには、14.0%、13.0%、12.0%、11.0%、10.0%、9.0%の順により好ましい。また、合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]の下限は、ガラスの熱的安定性を良好に維持し、液相温度の上昇を抑えるために、好ましくは0.1%であり、さらには、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%の順により好ましい。合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the total content of Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is preferably 15.0%, and further, Is more preferred in the order of 14.0%, 13.0%, 12.0%, 11.0%, 10.0%, 9.0%. The lower limit of the total content [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is preferably 0.1% in order to maintain good thermal stability of the glass and to suppress a rise in the liquidus temperature. Is more preferably in the order of 0.3%, 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5%. The total content [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] may be 0%.
Li2O、Na2OおよびK2Oは、いずれも、屈折率の上昇を抑制し、ガラスの熔融性を改善する働きを有する。しかし、これらの含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]は上記範囲であることが好ましい。 Li 2 O, Na 2 O and K 2 O all have a function of suppressing an increase in the refractive index and improving the meltability of glass. However, when these contents increase, the thermal stability, chemical durability and weather resistance of the glass decrease. Therefore, the total content of Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is preferably in the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Rb2Oの含有量の上限は、好ましくは2.0%であり、さらには、1.0%、0.5%、0.1%の順により好ましい。また、Rb2Oの含有量の下限は、好ましくは0%である。Rb2Oの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Rb 2 O is preferably 2.0%, and further, in the order of 1.0%, 0.5%, and 0.1%. Is more preferable. Further, the lower limit of the content of Rb 2 O is preferably 0%. The content of Rb 2 O may be 0%.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Cs2Oの含有量の上限は、好ましくは6.0%であり、さらには、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%の順により好ましい。また、Cs2Oの含有量の下限は、好ましくは0%である。Cs2Oの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Cs 2 O is preferably 6.0%, and further, 5.0%, 4.5%, 4.0%, and 3%. More preferred in the order of .5%. Further, the lower limit of the content of Cs 2 O is preferably 0%. The content of Cs 2 O may be 0%.
Rb2OおよびCs2Oは、いずれも、屈折率の上昇を抑制し、ガラスの熔融性を改善する働きを有するが、これらの含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、Rb2OおよびCs2Oの各含有量は、それぞれ上記範囲とすることが好ましい。 Both Rb 2 O and Cs 2 O have a function of suppressing an increase in the refractive index and improving the meltability of the glass. However, when the content of these elements is increased, the thermal stability and the chemical durability of the glass are reduced. Properties and weather resistance decrease. Therefore, it is preferable that each content of Rb 2 O and Cs 2 O is in the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、MgOの含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。また、MgOの含有量の下限は、好ましくは0%である。MgOの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of MgO is preferably 5.0%, and further, 4.0%, 3.0%, 2.0%, and 1.0%. % Is more preferable. Further, the lower limit of the content of MgO is preferably 0%. The content of MgO may be 0%.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、CaOの含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。また、CaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。CaOの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of CaO is preferably 5.0%, and further, 4.0%, 3.0%, 2.0%, and 1.0%. % Is more preferable. The lower limit of the CaO content is preferably 0%. The content of CaO may be 0%.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、SrOの含有量の上限は、好ましくは6.0%であり、さらには、5.8%、5.7%、5.6%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%の順により好ましい。また、SrOの含有量の下限は、好ましくは0%である。SrOの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of SrO is preferably 6.0%, and further, 5.8%, 5.7%, 5.6%, 5.5. %, 5.0%, 4.5%, 4.0%, 3.5%, 3.0%, and 2.5%. The lower limit of the content of SrO is preferably 0%. The content of SrO may be 0%.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、BaOの含有量の上限は、好ましくは6.0%であり、さらには、5.8%、5.7%、5.6%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%の順により好ましい。また、BaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。BaOの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the BaO content is preferably 6.0%, and further, 5.8%, 5.7%, 5.6%, 5.5. %, 5.0%, 4.5%, and 4.0%. Further, the lower limit of the content of BaO is preferably 0%. The content of BaO may be 0%.
MgO、CaO、SrO、BaOは、いずれもガラスの熱的安定性、熔融性を改善させる働きを有するガラス成分である。しかし、これらガラス成分の含有量が多くなると、高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。そのため、これらガラス成分の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。 MgO, CaO, SrO, and BaO are all glass components that have the function of improving the thermal stability and fusibility of glass. However, when the content of these glass components is increased, the high dispersibility is impaired, the thermal stability of the glass is reduced, and the glass is easily devitrified. Therefore, the content of each of these glass components is preferably within the above range.
また、第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ba2+の含有量の上限は、好ましくは13.00カチオン%であり、さらには12.00カチオン%、11.00カチオン%、10.00カチオン%、9.00カチオン%、8.00カチオン%、7.50カチオン%、7.00カチオン%、6.50カチオン%、6.00カチオン%、5.50カチオン%、5.00カチオン%、4.50カチオン%、4.00カチオン%、3.50カチオン%の順により好ましい。また、Ba2+の含有量の下限は、好ましくは0カチオン%である。Ba2+の含有量は0カチオン%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the content of Ba 2+ is preferably 13.00 cation%, and further 12.00. Cation%, 11.00 cation%, 10.00 cation%, 9.00 cation%, 8.00 cation%, 7.50 cation%, 7.00 cation%, 6.50 cation%, 6.00 cation% 5.50 cation%, 5.00 cation%, 4.50 cation%, 4.00 cation%, and 3.50 cation% are more preferable. Further, the lower limit of the content of Ba 2+ is preferably 0 cation%. The content of Ba 2+ may be 0 cation%.
Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+は、いずれもガラスの熱的安定性、熔融性を改善させる働きを有するガラス成分である。しかし、これらガラス成分の含有量が多くなると、高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。そのため、これらガラス成分の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。 Mg 2+ , Ca 2+ , Sr 2+ , and Ba 2+ are all glass components having a function of improving the thermal stability and meltability of the glass. However, when the content of these glass components is increased, the high dispersibility is impaired, the thermal stability of the glass is reduced, and the glass is easily devitrified. Therefore, the content of each of these glass components is preferably within the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、高分散化を妨げることなく熱的安定性を維持する観点から、MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.5%、5.0%の順により好ましい。また、合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]の下限は、好ましくは0%である。合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the total content of MgO, CaO, SrO, and BaO [MgO + CaO + SrO + BaO] is preferably 10 from the viewpoint of maintaining thermal stability without hindering high dispersion. 0.0%, and more preferably 9.0%, 8.0%, 7.0%, 6.0%, 5.5%, and 5.0%. The lower limit of the total content [MgO + CaO + SrO + BaO] is preferably 0%. The total content [MgO + CaO + SrO + BaO] may be 0%.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ZnOの含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。また、ZnOの含有量の下限は、好ましくは0%である。ZnOの含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of ZnO is preferably 5.0%, and further, 4.0%, 3.0%, 2.0%, and 1.0%. % Is more preferable. The lower limit of the content of ZnO is preferably 0%. The content of ZnO may be 0%.
ZnOは、ガラスを熔融するときに、ガラスの原料の熔けを促進する働き(すなわち、熔融性を改善する働き)を有するガラス成分である。また、ZnOは、アルカリ土類金属などの他の二価金属成分と比べて、ガラスの熱的安定性を改善し、液相温度を低下させる働きが強い。そのため、ガラスの熔融性、熱的安定性を改善する観点から、ZnOの含有量の下限は上記範囲であることが好ましい。また、ガラスの低分散化を抑制する観点から、ZnOの含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。 ZnO is a glass component having a function of accelerating the melting of glass raw materials when melting glass (that is, a function of improving melting property). Further, ZnO has a stronger effect of improving the thermal stability of glass and lowering the liquidus temperature than other divalent metal components such as alkaline earth metals. Therefore, from the viewpoint of improving the meltability and thermal stability of the glass, the lower limit of the ZnO content is preferably within the above range. In addition, from the viewpoint of suppressing the low dispersion of glass, the upper limit of the ZnO content is preferably within the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ZrO2の含有量の上限は、好ましくは6.0%であり、さらには、5.0%、4.5%、4.0%、3.0%、2.0%の順により好ましい。また、ZrO2の含有量の下限は、好ましくは0%である。ZrO2の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of ZrO 2 is preferably 6.0%, and more preferably 5.0%, 4.5%, 4.0%, and 3.0%. 0% and 2.0% are more preferable. Further, the lower limit of the content of ZrO 2 is preferably 0%. The content of ZrO 2 may be 0%.
ZrO2は、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分である。しかし、ZrO2の含有量が多すぎると、屈折率が上昇し、ガラスの熱的安定性が低下する傾向を示す。また、ガラス原料が熔け残りやすくなる。そのため、ガラスの熔融性、熱的安定性を良好に維持し、所要の光学特性を実現する観点から、ZrO2の含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。一方、所要の光学特性を実現しつつ、ガラスの熱的安定性を改善する観点から、ZrO2の含有量の下限は上記範囲であることが好ましい。 ZrO 2 is a glass component having a function of improving the thermal stability of glass. However, when the content of ZrO 2 is too large, the refractive index increases, and the thermal stability of the glass tends to decrease. In addition, the glass material is likely to remain undissolved. Therefore, the upper limit of the ZrO 2 content is preferably in the above range from the viewpoint of maintaining the melting property and thermal stability of the glass well and realizing required optical characteristics. On the other hand, the lower limit of the ZrO 2 content is preferably in the above range from the viewpoint of improving the thermal stability of the glass while achieving the required optical characteristics.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ta2O5の含有量の上限は、好ましくは9.0%であり、さらには、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%の順により好ましい。また、Ta2O5の含有量の下限は、好ましくは0%である。Ta2O5の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Ta 2 O 5 is preferably 9.0%, and further, 8.0%, 7.0%, 6.0%, 5.0%, 4.0%, and 3.0% are more preferable. Further, the lower limit of the content of Ta 2 O 5 is preferably 0%. The content of Ta 2 O 5 may be 0%.
Ta2O5は、ガラスの熱的安定性を改善する働きを有するガラス成分である。一方、Ta2O5は、屈折率を上昇させ、ガラスを低分散化させる。また、Ta2O5は、他のガラス成分と比較し、極めて高価な成分であり、Ta2O5の含有量が多くなるとガラスの生産コストが増大する。さらに、Ta2O5は他のガラス成分と比べて分子量が大きいため、ガラスの比重を増大させ、結果的にガラス製光学素子の重量を増大させる。また、Ta2O5の含有量が多くなると、ガラスの熔融性が低下し、ガラスを熔融するときに、ガラス原料の熔け残りが生じやすくなる。そのため、Ta2O5の含有量は上記範囲であることが好ましい。 Ta 2 O 5 is a glass component having a function of improving the thermal stability of glass. On the other hand, Ta 2 O 5 increases the refractive index and lowers the glass dispersion. Further, Ta 2 O 5 is an extremely expensive component as compared with other glass components, and an increase in the content of Ta 2 O 5 increases the production cost of glass. Furthermore, since Ta 2 O 5 has a higher molecular weight than other glass components, it increases the specific gravity of the glass and consequently increases the weight of the glass optical element. In addition, when the content of Ta 2 O 5 is increased, the meltability of the glass is reduced, and when the glass is melted, the glass material tends to remain unmelted. Therefore, the content of Ta 2 O 5 is preferably in the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Ga2O3の含有量の上限は、好ましくは4.0%であり、さらには、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%、0.1%の順により好ましい。また、Ga2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Ga2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Ga 2 O 3 is preferably 4.0%, further, 3.5%, 3.0%, 2.5%, 2.0%, 1.5%, 1.0%, 0.5%, and 0.1% are more preferable. Further, the lower limit of the content of Ga 2 O 3 is preferably 0%. The content of Ga 2 O 3 may be 0%.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、In2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%の順により好ましい。また、In2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。In2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of In 2 O 3 is preferably 5.0%, furthermore, 4.5%, 4.0%, 3.5%, It is more preferable in the order of 3.0%. Further, the lower limit of the content of In 2 O 3 is preferably 0%. The content of In 2 O 3 may be 0%.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Sc2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。また、Sc2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Sc2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Sc 2 O 3 is preferably 5.0%, and more preferably 4.0%, 3.0%, 2.0%, The order of 1.0% is more preferable. Further, the lower limit of the content of Sc 2 O 3 is preferably 0%. The content of Sc 2 O 3 may be 0%.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、HfO2の含有量の上限は、好ましくは8.0%であり、さらには、7.0%、6.5%、6.0%、5.5%、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%、0.1%の順により好ましい。また、HfO2の含有量の下限は、好ましくは0%である。HfO2の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of HfO 2 is preferably 8.0%, and further, 7.0%, 6.5%, 6.0%, and 5.0%. 5%, 5.0%, 4.5%, 4.0%, 3.5%, 3.0%, 2.5%, 2.0%, 1.5%, 1.0%, 0.1% It is more preferable in the order of 5% and 0.1%. Further, the lower limit of the content of HfO 2 is preferably 0%. The content of HfO 2 may be 0%.
Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2は、いずれも屈折率ndを高める働きを有し、また高価な成分である。そのため、Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2の各含有量は上記範囲であることが好ましい。 Ga 2 O 3 , In 2 O 3 , Sc 2 O 3 and HfO 2 all have a function of increasing the refractive index nd and are expensive components. Therefore, each content of Ga 2 O 3 , In 2 O 3 , Sc 2 O 3 , and HfO 2 is preferably within the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Lu2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%の順により好ましい。また、Lu2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Lu2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Lu 2 O 3 is preferably 5.0%, and more preferably 4.5%, 4.0%, 3.5%, It is more preferable in the order of 3.0%. Further, the lower limit of the content of Lu 2 O 3 is preferably 0%. The content of Lu 2 O 3 may be 0%.
Lu2O3は、屈折率ndを高める働きを有する。また、分子量が大きいことから、ガラスの比重を増加させるガラス成分でもある。そのため、Lu2O3の含有量を低減させることが好ましく、Lu2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 Lu 2 O 3 has a function of increasing the refractive index nd. In addition, since it has a large molecular weight, it is also a glass component that increases the specific gravity of glass. Therefore, it is preferable to reduce the content of Lu 2 O 3, it is preferable that the content of Lu 2 O 3 is within the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、GeO2の含有量の上限は、好ましくは6.0%であり、さらには、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%、0.1%の順により好ましい。また、GeO2の含有量の下限は、好ましくは0%である。GeO2の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of GeO 2 is preferably 6.0%, and further, 5.0%, 4.0%, 3.0%, and 2.0%. 0%, 1.5%, 1.0%, 0.5%, and 0.1% are more preferable in this order. Further, the lower limit of the content of GeO 2 is preferably 0%. The content of GeO 2 may be 0%.
GeO2は、屈折率ndを高める働きを有し、また、一般的に使用されるガラス成分の中で、突出して高価な成分である。したがって、ガラスの製造コストを低減する観点から、GeO2の含有量は上記範囲であることが好ましい。 GeO 2 has a function of increasing the refractive index nd, and is a prominent and expensive component among commonly used glass components. Therefore, the content of GeO 2 is preferably within the above range from the viewpoint of reducing the production cost of glass.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、La2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%の順により好ましい。また、La2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。La2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of La 2 O 3 is preferably 5.0%, and more preferably 4.5%, 4.0%, 3.5%, It is more preferable in the order of 3.0%, 2.5%, 2.0%, 1.5%, 1.0%, and 0.5%. Further, the lower limit of the content of La 2 O 3 is preferably 0%. The content of La 2 O 3 may be 0%.
La2O3の含有量が多くなるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。したがって、ガラスの熱的安定性の低下を抑制する観点から、La2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 When the content of La 2 O 3 increases, the thermal stability of the glass decreases, and the glass tends to be devitrified during production. Therefore, the content of La 2 O 3 is preferably within the above range, from the viewpoint of suppressing a decrease in the thermal stability of the glass.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Gd2O3の含有量の上限は、好ましくは8.0%であり、さらには、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.5%、1.0%の順により好ましい。また、Gd2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Gd2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Gd 2 O 3 is preferably 8.0%, and further, 7.0%, 6.0%, 5.0%, It is more preferable in the order of 4.0%, 3.0%, 2.0%, 1.5%, and 1.0%. Further, the lower limit of the content of Gd 2 O 3 is preferably 0%. The content of Gd 2 O 3 may be 0%.
Gd2O3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。また、Gd2O3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの比重が増大し、好ましくない。したがって、ガラスの熱的安定性を良好に維持しつつ、比重の増大を抑制する観点から、Gd2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 If the content of Gd 2 O 3 is too large, the thermal stability of the glass decreases, and the glass tends to be devitrified during production. If the content of Gd 2 O 3 is too large, the specific gravity of the glass increases, which is not preferable. Therefore, the content of Gd 2 O 3 is preferably in the above range from the viewpoint of suppressing an increase in specific gravity while maintaining good thermal stability of the glass.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Y2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%の順により好ましい。また、Y2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Y2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Y 2 O 3 is preferably 5.0%, and furthermore, 4.5%, 4.0%, 3.5%, It is more preferable in the order of 3.0%, 2.5%, and 2.0%. Further, the lower limit of the content of Y 2 O 3 is preferably 0%. The content of Y 2 O 3 may be 0%.
Y2O3の含有量が多くなり過ぎるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。したがって、ガラスの熱的安定性の低下を抑制する観点から、Y2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 If the content of Y 2 O 3 is too large, the thermal stability of the glass decreases, and the glass tends to devitrify during production. Therefore, the content of Y 2 O 3 is preferably within the above range from the viewpoint of suppressing a decrease in the thermal stability of the glass.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、Yb2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.0%、1.0%、0.5%、0.1%の順により好ましい。また、Yb2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Yb2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of Yb 2 O 3 is preferably 5.0%, and more preferably 4.5%, 4.0%, 3.5%, 3.0%, 2.0%, 1.0%, 0.5%, and 0.1% are more preferable in this order. Further, the lower limit of the content of Yb 2 O 3 is preferably 0%. The content of Yb 2 O 3 may be 0%.
Yb2O3は、La2O3、Gd2O3、Y2O3と比べて分子量が大きいため、ガラスの比重を増大させる。ガラスの比重が増大すると、光学素子の質量が増大する。例えば、質量の大きいレンズをオートフォーカス式の撮像レンズに組み込むと、オートフォーカス時にレンズの駆動に要する電力が増大し、電池の消耗が激しくなる。したがって、Yb2O3の含有量を低減させて、ガラスの比重の増大を抑えることが望ましい。 Yb 2 O 3 has a higher molecular weight than La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , and Y 2 O 3, and therefore increases the specific gravity of glass. As the specific gravity of the glass increases, the mass of the optical element increases. For example, when a lens having a large mass is incorporated in an autofocus type imaging lens, the power required for driving the lens during autofocus increases, and the battery is greatly consumed. Therefore, it is desirable to reduce the content of Yb 2 O 3 to suppress an increase in the specific gravity of the glass.
また、Yb2O3の含有量が多すぎるとガラスの熱的安定性が低下し、製造中にガラスが失透しやすくなる。ガラスの熱的安定性の低下を防ぎ、比重の増大を抑制する観点から、Yb2O3の含有量は上記範囲であることが好ましい。 On the other hand, if the content of Yb 2 O 3 is too large, the thermal stability of the glass decreases, and the glass is liable to devitrify during the production. From the viewpoint of preventing a decrease in thermal stability of glass and suppressing an increase in specific gravity, the content of Yb 2 O 3 is preferably in the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスは、主として上述のガラス成分、すなわちP2O5、B2O3、SiO2、Al2O3、TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3、Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、Cs2O、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、ZrO2、Ta2O5、Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2、Lu2O3、GeO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、およびYb2O3で構成されていることが好ましく、上述のガラス成分の合計含有量は、95%よりも多くすることが好ましく、98%よりも多くすることがより好ましく、99%よりも多くすることがさらに好ましく、99.5%よりも多くすることが一層好ましい。 The optical glass according to Embodiment 1-1 mainly includes the above-described glass components, that is, P 2 O 5 , B 2 O 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , and Bi 2. O 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, Cs 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, ZrO 2 , Ta 2 O 5 , Ga 2 O 3 , In 2 O 3 , Sc 2 O 3 , HfO 2 , Lu 2 O 3 , GeO 2 , La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , and Yb 2 O 3 , and the above-mentioned glass component is preferable. Is preferably more than 95%, more preferably more than 98%, even more preferably more than 99%, and even more preferably more than 99.5%. .
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、TeO2の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%、0.1%の順により好ましい。また、TeO2の含有量の下限は、好ましくは0%である。TeO2の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the content of TeO 2 is preferably 5.0%, further, 4.5%, 4.0%, 3.5%, and 3.0%. 0%, 2.5%, 2.0%, 1.5%, 1.0%, 0.5%, and 0.1% are more preferable in this order. Further, the lower limit of the content of TeO 2 is preferably 0%. The content of TeO 2 may be 0%.
TeO2は、屈折率ndを高める成分であり、また毒性を有することから、TeO2の含有量を低減させることが好ましい。そのため、TeO2の含有量は上記範囲であることが好ましい。 TeO 2 is a component that increases the refractive index nd and has toxicity, so it is preferable to reduce the content of TeO 2 . Therefore, the content of TeO 2 is preferably in the above range.
第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、陰イオン成分、すなわちアニオン成分は主として酸素イオンであるが、その他の陰イオンとしてハロゲンイオン、例えば、塩素イオン、ヨウ素イオン、臭素イオン等を少量含有することができる。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the anion component, that is, the anion component is mainly an oxygen ion, but contains a small amount of a halogen ion, for example, a chloride ion, an iodine ion, a bromine ion, and the like as other anions. be able to.
ガラス成分としてハロゲン化物を含有する場合であっても、全ガラス成分における酸化物の割合(質量比)が95質量%以下にならないよう、ハロゲン化物の含有量を少量に留めることが好ましい。 Even when a halide is contained as a glass component, it is preferable to keep the content of the halide small so that the ratio (mass ratio) of the oxide in all the glass components does not become 95% by mass or less.
すなわち、第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、全ガラス成分における酸化物の含有量は95質量%よりも多くすることが好ましい。さらには、全ガラス成分における酸化物の含有量の下限は97質量%、99質量%、99.5質量%、99.9質量%、99.95質量%、99.99質量%の順により好ましく、全ガラス成分における酸化物の含有量は100質量%であってもよい。全ガラス成分における酸化物の含有量が100質量%であるガラスは、実質的にハロゲン化物を含まない。 That is, in the optical glass according to Embodiment 1-1, it is preferable that the content of the oxide in all glass components is more than 95% by mass. Furthermore, the lower limit of the oxide content in all glass components is more preferably 97% by mass, 99% by mass, 99.5% by mass, 99.9% by mass, 99.95% by mass, and 99.99% by mass. The content of the oxide in all the glass components may be 100% by mass. Glass having an oxide content of 100% by mass in all glass components contains substantially no halide.
また、第1−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ハロゲンイオンの含有量の上限は、好ましくは4アニオン%であり、さらには、3アニオン%、2アニオン%、1アニオン%、0.5アニオン%の順により好ましい。ハロゲンイオンの含有量は0アニオン%であっても良い。アニオン%とは、ガラスに含まれる全てのアニオン成分の含有量の合計を100%としたときのモル百分率である。 In the optical glass according to Embodiment 1-1, the upper limit of the halogen ion content is preferably 4 anion%, and more preferably 3 anion%, 2 anion%, 1 anion%, and 0.5 anion. % Is more preferable. The content of halogen ions may be 0% by anion. The anion% is a mole percentage when the total content of all the anion components contained in the glass is 100%.
なお、第1−1実施形態に係る光学ガラスは、基本的に上記ガラス成分により構成されることが好ましいが、本発明の作用効果を妨げない範囲において、その他の成分を含有することも可能である。また、本発明において、不可避的不純物の含有を排除するものではない。 The optical glass according to Embodiment 1-1 is preferably basically composed of the above glass components, but may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired. is there. Further, in the present invention, the inclusion of unavoidable impurities is not excluded.
<その他の成分組成>
Pb、As、Cd、Tl、Be、Seは、いずれも毒性を有する。そのため、第1−1実施形態に係る光学ガラスがこれら元素をガラス成分として含有しないことが好ましい。
<Other component composition>
Pb, As, Cd, Tl, Be and Se all have toxicity. Therefore, it is preferable that the optical glass according to Embodiment 1-1 does not contain these elements as glass components.
U、Th、Raはいずれも放射性元素である。そのため、第1−1実施形態に係る光学ガラスがこれら元素をガラス成分として含有しないことが好ましい。 U, Th, and Ra are all radioactive elements. Therefore, it is preferable that the optical glass according to Embodiment 1-1 does not contain these elements as glass components.
V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Pr,Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tmは、ガラスの着色を増大させ、蛍光の発生源となり得る。そのため、第1−1実施形態に係る光学ガラスがこれら元素をガラス成分として含有しないことが好ましい。 V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, and Tm can increase the coloring of glass and be a source of fluorescence. Therefore, it is preferable that the optical glass according to Embodiment 1-1 does not contain these elements as glass components.
Sb(Sb2O3)、Sn(SnO2)、Ce(CeO2)は清澄剤として機能する任意に添加可能な元素である。このうち、Sb(Sb2O3)は、清澄効果の大きな清澄剤である。しかし、Sb(Sb2O3)は酸化性が強く、Sb(Sb2O3)の添加量を多くしていくと、Sbイオンによる光吸収により、ガラスの着色が増大し、好ましくない。また、ガラスを熔融するときに、熔融物中にSbがあると、ガラス熔融坩堝を構成する白金の熔融物への溶出が促進され、ガラス中の白金濃度が高くなる。ガラス中において、白金がイオンとして存在すると、光の吸収によりガラスの着色が増大する。また、ガラス中に白金が固形物として存在すると光の散乱源となり、ガラスの品質を低下させる。Sn(SnO2)、Ce(CeO2)は、Sb(Sb2O3)と比較し、清澄効果が小さい。Sn(SnO2)、Ce(CeO2)は、多量に添加するとガラスの着色が強まる。したがって、清澄剤を添加する場合は、添加量に注意しつつ、Sb(Sb2O3)を添加することが好ましい。 Sb (Sb 2 O 3), Sn (SnO 2), Ce (CeO 2) is an element which can be added to any which acts as a fining agent. Among them, Sb (Sb 2 O 3 ) is a fining agent having a large fining effect. However, Sb (Sb 2 O 3 ) has a strong oxidizing property, and if the addition amount of Sb (Sb 2 O 3 ) is increased, the coloration of the glass increases due to light absorption by Sb ions, which is not preferable. Further, when Sb is present in the melt when the glass is melted, the elution of platinum constituting the glass melting crucible into the melt is promoted, and the platinum concentration in the glass increases. When platinum is present as an ion in glass, the coloring of the glass increases due to light absorption. Also, if platinum is present in the glass as a solid, it becomes a light scattering source and degrades the quality of the glass. Sn (SnO 2 ) and Ce (CeO 2 ) have a smaller fining effect than Sb (Sb 2 O 3 ). When Sn (SnO 2 ) and Ce (CeO 2 ) are added in large amounts, the coloring of the glass is enhanced. Therefore, when adding a fining agent, it is preferable to add Sb (Sb 2 O 3 ) while paying attention to the amount added.
Sb2O3の含有量は、外割り表示とする。すなわち、Sb2O3、SnO2およびCeO2以外の全ガラス成分の合計含有量を100質量%としたときのSb2O3の含有量は、好ましくは1質量%未満、より好ましくは0.5質量%未満、さらに好ましくは0.1質量%未満の範囲である。Sb2O3の含有量は0質量%であってもよい。 The content of Sb 2 O 3 is indicated by the outside division. That is, when the total content of all glass components other than Sb 2 O 3 , SnO 2 and CeO 2 is 100% by mass, the content of Sb 2 O 3 is preferably less than 1% by mass, more preferably 0.1% by mass. It is less than 5% by mass, more preferably less than 0.1% by mass. The content of Sb 2 O 3 may be 0% by mass.
SnO2の含有量も、外割り表示とする。すなわち、SnO2、Sb2O3およびCeO2以外の全ガラス成分の合計含有量を100質量%としたときのSnO2の含有量は、好ましくは2質量%未満、より好ましくは1質量%未満、さらに好ましくは0.5質量%未満、一層好ましくは0.1質量%未満の範囲である。SnO2の含有量は0質量%であってもよい。SnO2の含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。 The content of SnO 2 is also shown as an external display. That is, when the total content of all glass components other than SnO 2 , Sb 2 O 3 and CeO 2 is 100% by mass, the content of SnO 2 is preferably less than 2% by mass, more preferably less than 1% by mass. , More preferably less than 0.5% by mass, more preferably less than 0.1% by mass. The content of SnO 2 may be 0% by mass. By adjusting the content of SnO 2 to the above range, the clarity of the glass can be improved.
CeO2の含有量も、外割り表示とする。すなわち、CeO2、Sb2O3、SnO2以外の全ガラス成分の合計含有量を100質量%としたときのCeO2の含有量は、好ましくは2質量%未満、より好ましくは1質量%未満、さらに好ましくは0.5質量%未満、一層好ましくは0.1質量%未満の範囲である。CeO2の含有量は0質量%であってもよい。CeO2の含有量を上記範囲とすることによりガラスの清澄性を改善できる。 The content of CeO 2 is also shown on an out-of-box basis. That is, when the total content of all glass components other than CeO 2 , Sb 2 O 3 and SnO 2 is 100% by mass, the content of CeO 2 is preferably less than 2% by mass, more preferably less than 1% by mass. , More preferably less than 0.5% by mass, more preferably less than 0.1% by mass. The content of CeO 2 may be 0% by mass. By adjusting the content of CeO 2 to the above range, the clarity of the glass can be improved.
(ガラス特性)
<ガラス転移温度Tg>
第1−1実施形態に係る光学ガラスのガラス転移温度Tgの上限は、好ましくは750℃であり、さらには、740℃、730℃、720℃、710℃、700℃の順により好ましい。また、ガラス転移温度Tgの下限は、好ましくは520℃であり、さらには、540℃、560℃、580℃、600℃の順により好ましい。
(Glass properties)
<Glass transition temperature Tg>
The upper limit of the glass transition temperature Tg of the optical glass according to Embodiment 1-1 is preferably 750 ° C, and more preferably 740 ° C, 730 ° C, 720 ° C, 710 ° C, and 700 ° C. The lower limit of the glass transition temperature Tg is preferably 520 ° C, and more preferably 540 ° C, 560 ° C, 580 ° C, and 600 ° C.
ガラス転移温度Tgの上限が上記範囲を満たすことにより、ガラスのアニール温度の上昇を抑制することができ、アニール設備、例えば、レア―と呼ばれる連続式アニールやバッチ式アニール炉の熱的ダメージを軽減することができる。 When the upper limit of the glass transition temperature Tg satisfies the above range, an increase in the annealing temperature of the glass can be suppressed, and thermal damage to annealing equipment, for example, a continuous annealing or a batch annealing furnace called rare, can be reduced. can do.
ガラス転移温度Tgの下限が上記範囲を満たすことにより、所望のアッベ数、屈折率を維持しつつ、ガラスの熱的安定性を良好に維持しやすくなる。 When the lower limit of the glass transition temperature Tg satisfies the above range, it becomes easy to maintain the thermal stability of the glass satisfactorily while maintaining the desired Abbe number and refractive index.
<ガラスの光線透過性>
第1−1実施形態において、光線透過性は、着色度λ5により評価できる。
互いに平行であり、光学研磨されている2つの平面を有するガラス(厚さ10.0mm±0.1mm)を用い、上記2つの平面のうち、一方の平面より、この平面に垂直に光線を入射させる。そして、他方の平面から出射した透過光の強度Ioutと入射光の強度Iinの比(Iout/Iin)、すなわち、外部透過率を算出する。分光光度計を用いて、入射光の波長を例えば280〜700nmの範囲でスキャンしながら、外部透過率を測定することにより、分光透過率曲線を得る。
<Light transmittance of glass>
In Embodiment 1-1, the light transmittance can be evaluated by the degree of coloring λ5.
Using glass (10.0 mm ± 0.1 mm thick) having two planes that are parallel to each other and optically polished, light rays are incident perpendicularly to one of the two planes. Let it. Then, the ratio (Iout / Iin) of the intensity Iout of the transmitted light emitted from the other plane and the intensity Iin of the incident light, that is, the external transmittance is calculated. The spectral transmittance curve is obtained by measuring the external transmittance while scanning the wavelength of the incident light in a range of, for example, 280 to 700 nm using a spectrophotometer.
外部透過率は、入射光の波長がガラスの短波長側の吸収端から長波長側にいくにつれて増加し、高い値を示す。 The external transmittance increases as the wavelength of the incident light increases from the absorption edge on the short wavelength side of the glass toward the long wavelength side, and shows a high value.
λ5は、外部透過率が5%となる波長である。280〜700nmの波長域において、λ5よりも長波長側におけるガラスの外部透過率は5%より大きい値を示す。 λ5 is a wavelength at which the external transmittance becomes 5%. In the wavelength range of 280 to 700 nm, the external transmittance of glass on the longer wavelength side than λ5 shows a value larger than 5%.
λ5が短波長化された光学ガラスを用いることで、好適な色再現を可能とする光学素子を提供できる。 By using an optical glass having a shorter wavelength of λ5, it is possible to provide an optical element that enables suitable color reproduction.
このような理由より、λ5の範囲は440nm以下が好ましく、さらに、435nm以下、430nm以下、425nm以下、420nm以下、415nm以下、410nm以下の順により好ましい。λ5の下限の目安は、380nmである。 For this reason, the range of λ5 is preferably 440 nm or less, and more preferably 435 nm or less, 430 nm or less, 425 nm or less, 420 nm or less, 415 nm or less, and 410 nm or less. The standard of the lower limit of λ5 is 380 nm.
<ガラスの比重>
第1−1実施形態に係る光学ガラスは、屈折率の上昇を抑えた高分散ガラスでありながら、比重が大きくない。通常、ガラスの比重を低減することができれば、レンズの重量を減少できる。その結果、レンズを搭載するカメラレンズのオートフォーカス駆動の消費電力を低減できる。一方、比重を減少させすぎると、熱的安定性の低下を招く。そのため、比重dの上限は、好ましくは5.80であり、さらには、5.60、5.30、5.00、4.80、4.60、4.40、4.20、4.00、3.80、3.70の順により好ましい。また、熱的安定性を改善する観点から、比重dの下限は、好ましくは2.80であり、さらには、2.90、3.00、3.10、3.20の順により好ましい。
<Specific gravity of glass>
The optical glass according to Embodiment 1-1 is a highly dispersed glass in which the increase in the refractive index is suppressed, but does not have a large specific gravity. Usually, if the specific gravity of the glass can be reduced, the weight of the lens can be reduced. As a result, it is possible to reduce the power consumption of the autofocus driving of the camera lens having the lens. On the other hand, when the specific gravity is excessively reduced, the thermal stability is reduced. Therefore, the upper limit of the specific gravity d is preferably 5.80, and furthermore, 5.60, 5.30, 5.00, 4.80, 4.60, 4.40, 4.20, 4.00. , 3.80, and 3.70 are more preferable. From the viewpoint of improving thermal stability, the lower limit of the specific gravity d is preferably 2.80, and more preferably 2.90, 3.00, 3.10, and 3.20.
<液相温度>
第1−1実施形態に係る光学ガラスの液相温度の上限は、好ましくは1350℃であり、さらには、1340℃、1330℃、1320℃、1310℃、1300℃の順により好ましい。また、液相温度の下限は、好ましくは1000℃であり、さらには、1020℃、1040℃、1060℃、1080℃、1100℃、1130℃、1150℃の順により好ましい。本実施形態に係る光学ガラスによれば、ガラスの熱的安定性が改善された、屈折率の上昇を抑えた高分散ガラスが得られる。
<Liquid phase temperature>
The upper limit of the liquidus temperature of the optical glass according to Embodiment 1-1 is preferably 1350 ° C, and more preferably 1340 ° C, 1330 ° C, 1320 ° C, 1310 ° C, and 1300 ° C. The lower limit of the liquidus temperature is preferably 1000 ° C., and more preferably 1020 ° C., 1040 ° C., 1060 ° C., 1080 ° C., 1100 ° C., 1130 ° C., and 1150 ° C. According to the optical glass according to the present embodiment, a high-dispersion glass in which the thermal stability of the glass is improved and the increase in the refractive index is suppressed can be obtained.
なお、液相温度は次のように決定する。10cc(10ml)のガラスを白金坩堝中に投入し1250℃〜1350℃で20〜30分熔融した後にガラス転移温度Tg以下まで冷却し、ガラスを白金坩堝ごと所定温度の熔解炉に入れ2時間保持する。保持温度は1000℃以上で5℃あるいは10℃刻みとし、2時間保持後、冷却し、100倍の光学顕微鏡でガラス内部の結晶の有無を観察する。結晶の析出しなかった最低温度を液相温度とする。 The liquidus temperature is determined as follows. 10 cc (10 ml) of glass is put into a platinum crucible, melted at 1250 ° C. to 1350 ° C. for 20 to 30 minutes, cooled to a glass transition temperature Tg or lower, and put together with the platinum crucible into a melting furnace at a predetermined temperature and kept for 2 hours I do. The holding temperature is 1000 ° C. or more, in steps of 5 ° C. or 10 ° C. After holding for 2 hours, the mixture is cooled, and the presence or absence of crystals inside the glass is observed with a 100-fold optical microscope. The lowest temperature at which no crystals are deposited is taken as the liquidus temperature.
(光学ガラスの製造)
本発明の実施形態に係る光学ガラスは、上記所定の組成となるようにガラス原料を調合し、調合したガラス原料により公知のガラス製造方法に従って作製すればよい。例えば、複数種の化合物を調合し、十分混合してバッチ原料とし、バッチ原料を石英坩堝や白金坩堝中に入れて粗熔解(ラフメルト)する。粗熔解によって得られた熔融物を急冷、粉砕してカレットを作製する。さらにカレットを白金坩堝中に入れて加熱、再熔融(リメルト)して熔融ガラスとし、さらに清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷して光学ガラスを得る。熔融ガラスの成形、徐冷には、公知の方法を適用すればよい。
(Manufacture of optical glass)
The optical glass according to the embodiment of the present invention may be prepared by blending glass raw materials so as to have the above-mentioned predetermined composition, and using the prepared glass raw materials according to a known glass manufacturing method. For example, a plurality of types of compounds are blended and sufficiently mixed to form a batch material, and the batch material is placed in a quartz crucible or a platinum crucible and roughly melted (rough melted). The melt obtained by the coarse melting is rapidly cooled and pulverized to produce a cullet. Further, the cullet is placed in a platinum crucible, heated and re-melted (remelted) to obtain a molten glass. After further clarification and homogenization, the molten glass is molded and gradually cooled to obtain an optical glass. Known methods may be applied to the forming and slow cooling of the molten glass.
なお、ガラス中に所望のガラス成分を所望の含有量となるように導入することができれば、バッチ原料を調合するときに使用する化合物は特に限定されないが、このような化合物として、酸化物、正リン酸、メタリン酸塩、五酸化二燐、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、フッ化物等が挙げられる。 The compound used for preparing the batch raw material is not particularly limited as long as a desired glass component can be introduced into the glass so as to have a desired content. Phosphoric acid, metaphosphate, diphosphorus pentoxide, carbonate, nitrate, hydroxide, fluoride and the like.
(光学素子等の製造)
第1−1発明の実施形態に係る光学ガラスを使用して光学素子を作製するには、公知の方法を適用すればよい。例えば、ガラス原料を熔融して熔融ガラスとし、この熔融ガラスを鋳型に流し込んで板状に成形し、本発明に係る光学ガラスからなるガラス素材を作製する。得られたガラス素材を適宜、切断、研削、研磨し、プレス成形に適した大きさ、形状のプレス成形用ガラス素材を作製する。プレス成形用ガラス素材を加熱、軟化して、公知の方法でプレス成形し、光学素子の形状に近似する光学素子ブランクを作製する。光学素子ブランクをアニールし、公知の方法で研削、研磨して光学素子を作製する。
(Manufacture of optical elements, etc.)
In order to manufacture an optical element using the optical glass according to the embodiment of the 1-1 invention, a known method may be applied. For example, a glass material is melted to form a molten glass, and the molten glass is poured into a mold and formed into a plate shape to produce a glass material made of the optical glass according to the present invention. The obtained glass material is appropriately cut, ground and polished to produce a press-formed glass material having a size and shape suitable for press forming. The glass material for press molding is heated and softened, and press-molded by a known method to produce an optical element blank that approximates the shape of the optical element. The optical element blank is annealed and ground and polished by a known method to produce an optical element.
作製した光学素子の光学機能面には使用目的に応じて、反射防止膜、全反射膜などをコーティングしてもよい。 The optical function surface of the manufactured optical element may be coated with an antireflection film, a total reflection film, or the like according to the purpose of use.
光学素子としては、球面レンズなどの各種レンズ、プリズム、回折格子などが例示できる。 Examples of the optical element include various lenses such as a spherical lens, a prism, and a diffraction grating.
第1−2実施形態
本発明の第1−2実施形態の光学ガラスは、
アッベ数νdが16.70以下であり、
Bi2O3の含有量が29.0質量%以下であって、
TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量が45.0質量%以上であるリン酸塩光学ガラスである。
1-2 Embodiment The optical glass according to Embodiment 1-2 of the present invention includes:
Abbe number νd is 16.70 or less,
Bi 2 O 3 content of 29.0% by mass or less,
It is a phosphate optical glass having a total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 of 45.0% by mass or more.
以下、第1−2実施形態に係る光学ガラスについて詳しく説明する。 Hereinafter, the optical glass according to Embodiment 1-2 will be described in detail.
第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、アッベ数νdは16.70以下である。アッベ数νdの上限は、好ましくは16.68であり、さらには、16.66、16.64、16.62、16.60、16.58、16.56、16.54の順により好ましい。また、アッベ数の下限は、好ましくは15.50であり、さらには、15.55、15.60、15.65、15.70の順に大きい値ほどより好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the Abbe number νd is 16.70 or less. The upper limit of the Abbe number νd is preferably 16.68, and more preferably 16.66, 16.64, 16.62, 16.60, 16.58, 16.56, 16.54. Further, the lower limit of the Abbe number is preferably 15.50, and the larger the value is in the order of 15.55, 15.60, 15.65, 15.70, the more preferable.
アッベ数νdを16.70以下とすることにより、低分散ガラス製レンズと組み合わせてペアレンズとしたときに、アッベ数の差が大きくなって、色収差の補正において高い効果を奏する。 When the Abbe number νd is 16.70 or less, the difference in Abbe number increases when a pair lens is used in combination with a low-dispersion glass lens, and a high effect is obtained in correcting chromatic aberration.
第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Bi2O3の含有量は29.0%以下である。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the content of Bi 2 O 3 is 29.0% or less.
第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、Bi2O3の含有量の上限は、好ましくは28.5%であり、さらには、28.0%、27.5%、27.0%、25.0%、20.0%、15.0%、10.0%、6.0%、5.0%の順により好ましい。また、Bi2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Bi2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to the 1-2 embodiment, the upper limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 28.5%, and furthermore, 28.0%, 27.5%, 27.0%, 25.0%, 20.0%, 15.0%, 10.0%, 6.0%, and 5.0% are more preferable. Further, the lower limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 0%. The content of Bi 2 O 3 may be 0%.
Bi2O3は、適量を含有させることによりガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Bi2O3の含有量を高めると、屈折率が上昇し、ガラスの着色が増大する。したがって、Bi2O3の含有量は上記範囲とする。 Bi 2 O 3 has a function of improving the thermal stability of glass by containing an appropriate amount. On the other hand, when the content of Bi 2 O 3 is increased, the refractive index increases, and the coloring of the glass increases. Therefore, the content of Bi 2 O 3 is in the above range.
また、第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Bi3+の含有量の上限は、好ましくは20.00カチオン%であり、さらには19.50カチオン%、19.00カチオン%、18.50カチオン%、18.00カチオン%、17.50カチオン%、17.00カチオン%、16.50カチオン%の順により好ましい。Bi3+の含有量の下限は、好ましくは3.00カチオン%であり、さらには1.50カチオン%、1.00カチオン%、0.40カチオン%の順により好ましい。Bi3+の含有量は0カチオン%であってもよい。 In addition, in the optical glass according to Embodiment 1-2, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the Bi 3+ content is preferably 20.00 cation%, and further 19.50. Cation%, 19.00 cation%, 18.50 cation%, 18.00 cation%, 17.50 cation%, 17.00 cation%, and 16.50 cation% are more preferable in this order. The lower limit of the content of Bi 3+ is preferably 3.00 cation%, and more preferably 1.50 cation%, 1.00 cation%, and 0.40 cation%. The content of Bi 3+ may be 0 cation%.
Bi3+は、適量を含有させることによりガラスの熱的安定性を改善する働きを有する。一方、Bi3+の含有量を高めると、屈折率が上昇し、ガラスの着色が増大する。したがって、Bi3+の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 3+ has a function of improving the thermal stability of glass by containing an appropriate amount. On the other hand, when the content of Bi 3+ is increased, the refractive index increases, and the coloring of the glass increases. Therefore, the content of Bi 3+ is preferably in the above range.
第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]は45.0%以上である。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5, and WO 3 [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ] is 45.0% or more.
第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]の下限は、好ましくは46.0%であり、さらには、47.0%、48.0%、49.0%、50.0%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]の上限は、好ましくは85.0%であり、さらには、84.0%、83.0%、82.0%、81.0%、79.0%、77.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the lower limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ] of TiO 2 , Nb 2 O 5, and WO 3 is preferably 46.0%, and furthermore, Is more preferable in the order of 47.0%, 48.0%, 49.0%, and 50.0%. In addition, the upper limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ] is preferably 85.0%, and further 84.0%, 83.0%, 82.0%, 81.0%. , 79.0%, and 77.0% are more preferable.
TiO2、Nb2O5およびWO3は、屈折率ndの上昇を抑制し、ガラスの高分散化に寄与する。また、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。ガラスを高分散化し、またガラスの熱的安定性を改善する観点から、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]の下限は上記範囲とする。また、屈折率の上昇およびガラスの着色増大を抑制する観点から、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]の上限は上記範囲であることが好ましい。 TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 suppress the increase in the refractive index nd and contribute to high dispersion of the glass. Also, by containing an appropriate amount, it also has a function of improving the thermal stability of the glass. From the viewpoint of increasing the glass dispersion and improving the thermal stability of the glass, the lower limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ] is in the above range. Further, from the viewpoint of suppressing an increase in the refractive index and an increase in the coloring of the glass, the upper limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ] is preferably in the above range.
第1−2実施形態に係る光学ガラスは、リン酸塩光学ガラスである。リン酸塩光学ガラスとは、ガラスのネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含む光学ガラスをいう。したがって、第1−2実施形態に係る光学ガラスは、ネットワーク形成成分としてリン酸塩を含み、その含有量はP2O5の含有量として表される。ガラスのネットワーク形成成分として、P2O5、Al2O3、B2O3、SiO2等が知られている。ここで、ガラスのネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含むとは、質量%表示におけるP2O5の含有量が、Al2O3、B2O3、SiO2のいずれの含有量よりも多いガラスを意味する。 The optical glass according to the first to second embodiments is a phosphate optical glass. The phosphate optical glass refers to an optical glass mainly containing a phosphate as a glass network forming component. Therefore, the optical glass according to the first to second embodiments contains a phosphate as a network-forming component, and its content is expressed as the content of P 2 O 5 . P 2 O 5 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , SiO 2 and the like are known as glass network forming components. Here, “mainly containing a phosphate as a network forming component of glass” means that the content of P 2 O 5 in mass% is higher than the content of any of Al 2 O 3 , B 2 O 3 , and SiO 2. Also means a lot of glass.
第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、P2O5の含有量の下限は、好ましくは7.0%であり、さらには、8.0%、9.0%、10.0%、10.5%、11.0%の順により好ましい。また、P2O5の含有量の上限は、好ましくは35.0%であり、さらには、34.5%、34.0%、33.5%、33.0%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the lower limit of the content of P 2 O 5 is preferably 7.0%, and further, 8.0%, 9.0%, 10.0%, It is more preferable in the order of 10.5% and 11.0%. Further, the upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 35.0%, and more preferably 34.5%, 34.0%, 33.5%, and 33.0%.
P2O5は、ガラスが高分散成分を多く含有するために必要な成分である。一方、P2O5を過剰に含むと熔融性が悪化する。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、P2O5の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 2 O 5 is a component necessary for glass to contain many highly dispersed components. On the other hand, when P 2 O 5 is excessively contained, the meltability deteriorates. Therefore, in the glass according to the present embodiment, the content of P 2 O 5 is preferably in the above range.
また、第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、P5+の含有量の上限は、好ましくは45.00カチオン%であり、さらには44.50カチオン%、44.00カチオン%、43.50カチオン%、43.00カチオン%、42.50カチオン%、42.00カチオン%、41.50カチオン%、41.00カチオン%、40.50カチオン%、40.00カチオン%、39.50カチオン%、39.00カチオン%、38.50カチオン%の順により好ましい。P5+の含有量の下限は、好ましくは20.00カチオン%であり、さらには20.50カチオン%、21.00カチオン%、21.50カチオン%、22.00カチオン%、22.50カチオン%、23.00カチオン%、23.50カチオン%、24.00カチオン%、24.50カチオン%、25.00カチオン%、25.50カチオン%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the content of P 5+ is preferably 45.00 cation%, and further 44.50. Cation%, 44.00 cation%, 43.50 cation%, 43.00 cation%, 42.50 cation%, 42.00 cation%, 41.50 cation%, 41.00 cation%, 40.50 cation% , 40.00 cation%, 39.50 cation%, 39.00 cation%, 38.50 cation%. The lower limit of the content of P 5+ is preferably 20.00 cation%, more preferably 20.50 cation%, 21.00 cation%, 21.50 cation%, 22.00 cation%, 22.50 cation% , 23.00 cation%, 23.50 cation%, 24.00 cation%, 24.50 cation%, 25.00 cation%, and 25.50 cation% in this order.
P5+は、屈折率ndの上昇を抑制し、ガラス中に高分散成分を多く含有するために必須の成分である。一方、P5+を過剰に含むと熔解性が悪化する。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P5+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 5+ is an essential component for suppressing an increase in the refractive index nd and for containing a large amount of highly dispersed components in the glass. On the other hand, when P 5+ is excessively contained, the meltability deteriorates. Therefore, in the optical glass according to the present embodiment, the content of P 5+ is preferably in the above range.
第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量と、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量との質量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]の下限は、好ましくは0.45であり、さらには、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85の順により好ましい。また、質量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]の上限は、好ましくは1.00である。Bi2O3の含有量は0%であってもよい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the mass of the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5, and WO 3 and the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3, and Bi 2 O 3 The lower limit of the ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably 0.45, and more preferably 0.50, 0.55. , 0.60, 0.65, 0.70, 0.75, 0.80, 0.85. The upper limit of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] is preferably 1.00. The content of Bi 2 O 3 may be 0%.
質量比[(TiO2+Nb2O5+WO3)/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]の値を上記範囲とすることで、透過率の悪化を抑制し、また、屈折率の上昇を抑えることができる。 By setting the value of the mass ratio [(TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ) / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] in the above range, deterioration of transmittance is suppressed and refraction is performed. The rate increase can be suppressed.
第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2の含有量とNb2O5の含有量との質量比[TiO2/Nb2O5]の下限は、好ましくは0.15であり、さらには、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.23の順により好ましい。また質量比[TiO2/Nb2O5]の上限は、好ましくは4.50であり、さらには、4.40、4.30、4.20、4.10、4.00、3.80、3.60の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the lower limit of the mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] between the content of TiO 2 and the content of Nb 2 O 5 is preferably 0.15, Furthermore, it is more preferable in the order of 0.16, 0.17, 0.18, 0.19, 0.20, 0.23. The upper limit of the mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 4.50, and furthermore, 4.40, 4.30, 4.20, 4.10, 4.00, 3.80. , More preferably 3.60.
TiO2は、ガラスの熔解性を低下させ、液相温度を上昇させやすい。一方、Nb2O5は液相温度の低下および屈折率の上昇を抑え、高分散化に寄与する。そのため、Nb2O5をTiO2に対して一定の割合で含有させることにより、ガラスの熔解性の低下および液相温度の上昇を抑制できる。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、質量比[TiO2/Nb2O5]は上記範囲とすることが好ましい。 TiO 2 tends to lower the meltability of the glass and increase the liquidus temperature. On the other hand, Nb 2 O 5 suppresses a decrease in liquidus temperature and a rise in refractive index, and contributes to high dispersion. Therefore, by including Nb 2 O 5 at a fixed ratio to TiO 2 , it is possible to suppress a decrease in the melting property of the glass and an increase in the liquidus temperature. Therefore, in the optical glass according to the present embodiment, the mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably in the above range.
また、第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+の含有量とNb5+の含有量とのカチオン比[Ti4+/Nb5+]の上限は、好ましくは6.00であり、さらには5.90、5.80、5.70、5.65、5.60の順により好ましい。カチオン比[Ti4+/Nb5+]の下限は、好ましくは0.40であり、さらには0.41、0.42の順により好ましい。 Further, the optical glass according to the 1-2 embodiment, the upper limit of the display content of the glass component in cationic%, the cation ratio of the content and Nb 5+ content of Ti 4+ [Ti 4+ / Nb 5+ ] Is preferably 6.00, and more preferably 5.90, 5.80, 5.70, 5.65, 5.60. The lower limit of the cation ratio [Ti 4+ / Nb 5+ ] is preferably 0.40, and more preferably 0.41 and 0.42.
Ti4+はガラスの熔解性を低下させ、液相温度を上昇させやすい。一方、Nb5+は液相温度の低下および屈折率の上昇を抑え、高分散化に寄与する。そのため、Nb5+をTi4+に対して一定の割合で含有させることにより、ガラスの熔解性の低下および液相温度の上昇を抑制できる。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、カチオン比[Ti4+/Nb5+]は上記範囲とすることが好ましい。 Ti 4+ tends to lower the meltability of the glass and increase the liquidus temperature. On the other hand, Nb 5+ suppresses a decrease in liquidus temperature and an increase in refractive index, and contributes to high dispersion. Therefore, by including Nb 5+ at a fixed ratio with respect to Ti 4+ , it is possible to suppress a decrease in glass meltability and an increase in liquidus temperature. Therefore, in the optical glass according to the present embodiment, the cation ratio [Ti 4+ / Nb 5+ ] is preferably set in the above range.
第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、TiO2およびWO3の合計含有量と、Nb2O5含有量との質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の下限は、好ましくは0.15であり、さらには、0.17、0.19、0.20、0.21、0.23、0.25、0.26、0.28、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65の順により好ましい。また、質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の上限は、好ましくは8.00であり、さらには、7.90、7.80、7.70、7.60、7.40、7.20、7.00の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, the lower limit of the mass ratio [(TiO 2 + WO 3 ) / Nb 2 O 5 ] of the total content of TiO 2 and WO 3 to the content of Nb 2 O 5 is as follows: It is preferably 0.15, and more preferably 0.17, 0.19, 0.20, 0.21, 0.23, 0.25, 0.26, 0.28, 0.30, 0.35. , 0.40, 0.45, 0.50, 0.55, 0.56, 0.57, 0.58, 0.59, 0.60, 0.61, 0.62, 0.63, 0 .64, then 0.65. The upper limit of the mass ratio [(TiO 2 + WO 3 ) / Nb 2 O 5 ] is preferably 8.00, and 7.90, 7.80, 7.70, 7.60, and 7. 40, 7.20, and 7.00 are more preferable.
質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の値を上記範囲とすることで、屈折率の上昇を抑制しつつ、色収差補正に好適な高分散性を有するガラスを得ることができる。 By setting the value of the mass ratio [(TiO 2 + WO 3 ) / Nb 2 O 5 ] in the above range, it is possible to obtain a glass having high dispersibility suitable for chromatic aberration correction while suppressing an increase in the refractive index. .
また、第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+およびW6+の合計含有量とNb5+の含有量とのカチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の上限は、好ましくは7.70であり、さらには7.60、7.50、7.40、7.35、7.30、7.28、7.26の順により好ましい。カチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の下限は、好ましくは0.40であり、さらには0.41、0.42の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, when the content of the glass component is represented by cation%, the cation ratio of the total content of Ti 4+ and W 6+ and the content of Nb 5+ [(Ti 4+ + W 6+ ) / Nb 5+ ] is preferably 7.70, and further in the order of 7.60, 7.50, 7.40, 7.35, 7.30, 7.28, 7.26. preferable. The lower limit of the cation ratio [(Ti 4+ + W 6+ ) / Nb 5+ ] is preferably 0.40, and more preferably 0.41 and 0.42.
カチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の値を上記範囲とすることで、屈折率の上昇を抑制しつつ、色収差補正に好適な高分散性を有するガラスを得ることができる。 By setting the value of the cation ratio [(Ti 4+ + W 6+ ) / Nb 5+ ] in the above range, it is possible to obtain a glass having high dispersion suitable for chromatic aberration correction while suppressing an increase in the refractive index.
第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ba2+の含有量とW6+の含有量とのカチオン比[Ba2+/W6+]の上限は、好ましくは0.14であり、さらには0.13、0.12、0.11、0.10の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, when the content of the glass component is represented by cation% and the content of W 6+ exceeds 0 cation%, the content of Ba 2+ and the content of W 6+ The upper limit of the cation ratio [Ba 2+ / W 6+ ] to the content is preferably 0.14, and more preferably 0.13, 0.12, 0.11, and 0.10.
Ba2+は、低分散化に寄与する成分である。したがって、第1−2実施形態に係る光学ガラスでは、Ba2+の含有量に対して、高分散成分であるW6+を上記カチオン比となるように含有させることで、所望の高分散性を維持することができる。 Ba 2+ is a component that contributes to low dispersion. Therefore, in the optical glass according to the first to second embodiments, the desired high dispersibility is maintained by incorporating W 6+ , which is a high dispersion component, into the above cation ratio with respect to the content of Ba 2+. can do.
第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ti4+およびBi3+の合計含有量[Ti4++Bi3+]の上限は、好ましくは35.00カチオン%であり、さらには34.00カチオン%、33.00カチオン%、32.50カチオン%、32.30カチオン%、32.00カチオン%、31.80カチオン%、31.60カチオン%、31.40カチオン%、31.20カチオン%、31.00カチオン%、30.80カチオン%、30.60カチオン%、30.40カチオン%、30.20カチオン%、30.10カチオン%、30.00カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Ti4++Bi3+]の下限は、好ましくは21.00カチオン%であり、さらには21.20カチオン%、21.40カチオン%、21.60カチオン%、21.80カチオン%、22.00カチオン%、22.20カチオン%、22.40カチオン%、22.60カチオン%、22.80カチオン%、23.00カチオン%、23.10カチオン%、23.20カチオン%、23.30カチオン%、23.40カチオン%、23.50カチオン%の順により好ましい。 In the optical glass according to Embodiment 1-2, when the content of the glass component is represented by cation%, the content of W 6+ is 0 cation%, and the content of Ba 2+ exceeds 0 cation%. In this case, the upper limit of the total content of Ti 4+ and Bi 3+ [Ti 4+ + Bi 3+ ] is preferably 35.00 cation%, furthermore 34.00 cation%, 33.00 cation%, 32.50. % Cation, 32.30% cation, 32.00% cation, 31.80% cation, 31.60% cation, 31.40% cation, 31.20% cation, 31.00% cation, 30.80% cation , 30.60 cation%, 30.40 cation%, 30.20 cation%, 30.10 cation%, and 30.00 cation% in this order. The lower limit of the total content [Ti 4+ + Bi 3+ ] is preferably 21.00 cation%, furthermore 21.20 cation%, 21.40 cation%, 21.60 cation%, 21.80 cation%, 22 0.000%, 22.20%, 22.40%, 22.60%, 22.80%, 23.00%, 23.10%, 23.20%, 23.30% Cation%, 23.40 cation%, and 23.50 cation% are more preferable in this order.
W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、高分散成分の中でW6+に次いで高分散化への寄与が大きいTi4+、および熱的安定性を改善する働きを有するBi3+の合計含有量を上記範囲とすることで、Ba2+による低分散化を抑制できる。 When the content of W 6+ is 0 cation% and the content of Ba 2+ exceeds 0 cation%, Ti 4+ has the largest contribution to the high dispersion after W 6+ among the highly dispersed components, and By setting the total content of Bi 3+ having the function of improving thermal stability in the above range, it is possible to suppress the reduction in dispersion by Ba 2+ .
第1−2実施形態に係る光学ガラスにおいて、屈折率ndの上限は、好ましくは2.1500であり、さらには、2.1300、2.1100、2.1000、2.0900、2.0700、2.0500、2.0300、2.0140、2.0000の順により好ましい。また、屈折率ndの下限は、好ましくは1.8800であり、さらには、1.9000、1.9200、1.9400、1.9600の順に小さい値ほどより好ましい。 In the optical glass according to the 1-2 embodiment, the upper limit of the refractive index nd is preferably 2.1500, and further, 2.1300, 2.1100, 2.1000, 2.0900, 2.0700, 2.0500, 2.0300, 2.0140, and 2.000 are more preferred. In addition, the lower limit of the refractive index nd is preferably 1.8800, and the smaller the values are, in order of 1.9000, 1.9200, 1.9400, and 1.9600, the more preferable.
屈折率ndを上記範囲とすることにより、屈折率の低い低分散ガラス製レンズと組み合わせてペアレンズとした場合でも、屈折率の差が小さいために、像面湾曲を抑制することができる。 By setting the refractive index nd within the above range, even when a pair lens is used in combination with a low-dispersion glass lens having a low refractive index, field curvature can be suppressed because the difference in refractive index is small.
第1−2実施形態における上記以外のガラス成分組成は、第1−1実施形態と同様とすることができる。また、第1−2実施形態におけるガラス特性、光学ガラスの製造および光学素子等の製造についても、第1−1実施形態と同様とすることができる。 The other glass component compositions in the first to second embodiments can be the same as those in the first to first embodiments. Further, the glass properties, the production of optical glass, and the production of optical elements and the like in the first to second embodiments can be the same as those in the first to first embodiments.
第2実施形態
以下の第2−1実施形態および第2−2実施形態(以下、「第2実施形態」と総称することがある。)は、還元色を容易に低減できるガラス、光学ガラス、研磨用ガラス素材、プレス成形用ガラス素材、および光学素子に関する。
Second Embodiment The following 2-1 embodiment and 2-2 embodiment (hereinafter, may be collectively referred to as “second embodiment”) include glass, optical glass, and the like that can easily reduce the reduction color. The present invention relates to a glass material for polishing, a glass material for press molding, and an optical element.
本発明の第2実施形態では、熱処理により還元色を低減する際に、その熱処理時間を短縮できるガラスを提供することを目的とする。 In the second embodiment of the present invention, it is an object of the present invention to provide a glass capable of shortening the heat treatment time when the reduction color is reduced by the heat treatment.
ガラス成分としてLi2Oを含むと、アッベ数νdが上昇し、またガラスの熱的安定性が低下する。そのため、高分散ガラスには、通常、Li2Oを含有させない。 When Li 2 O is contained as a glass component, the Abbe number ν d increases, and the thermal stability of the glass decreases. Therefore, high-dispersion glass does not usually contain Li 2 O.
本発明の第2実施形態の高分散ガラスでは、アッベ数νdを低くして高分散性を維持しながら、ガラス成分としてLi2Oを含有させることで、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3等の高分散成分に起因する還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮できる。 In the high dispersion glass according to the second embodiment of the present invention, TiO 2 , Nb 2 O 5 , and WO are contained by adding Li 2 O as a glass component while maintaining high dispersion by lowering the Abbe number ν d. 3 and Bi 2 O 3 can reduce the heat treatment time required to reduce the reduced color resulting from highly dispersed components such as Bi 2 O 3 .
ガラス成分としてLi2O等のアルカリ金属酸化物を含有すると、熔融温度が低下し、それに従ってガラス転移温度Tgも低下する。従来の精密プレス用ガラスの中には、ガラス転移温度Tgを下げて加工しやすくするためにLi2Oを含有するものがある。ここで、ガラス転移温度Tgを低下させるためにLi2Oを含有するガラスでは、熔融温度が低いために熔融過程で高分散成分の還元反応はあまり進まないため、ガラスの着色の程度は軽く、長時間の熱処理を要しない。したがって、従来のガラスように、熔融温度を低下させるためにLi2Oを含有させた場合には、生産工程に影響を与えるほど長時間の熱処理を要しないため、還元色を低減させるのに要する熱処理時間を短縮するという課題は認識されていなかった。 When an alkali metal oxide such as Li 2 O is contained as a glass component, the melting temperature decreases, and accordingly, the glass transition temperature Tg also decreases. Some conventional precision press glasses contain Li 2 O to lower the glass transition temperature Tg to facilitate processing. Here, in the glass containing Li 2 O in order to lower the glass transition temperature Tg, since the melting temperature is low, the reduction reaction of the high-dispersion component does not proceed so much in the melting process, so that the degree of coloring of the glass is light, Does not require long heat treatment. Therefore, when Li 2 O is contained in order to lower the melting temperature as in the conventional glass, a long-time heat treatment is not required so as to affect the production process, and thus it is necessary to reduce the reduction color. The problem of shortening the heat treatment time was not recognized.
本発明の第2実施形態は、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3等の高分散成分に起因する還元色が問題となる高分散ガラスにおいて、高分散ガラスのガラス成分として通常含有させることのないLi2Oを含有させることによって、還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮できることを見出したことに基づくものであり、ガラス成分としてLi2Oを含有させることにより得られる効果として、極めて斬新な効果を利用したものである。 The second embodiment of the present invention relates to a high-dispersion glass in which a reduction color caused by a high-dispersion component such as TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3, and Bi 2 O 3 becomes a problem. It is based on the finding that by containing Li 2 O which is not usually contained, the heat treatment time required for reducing the reduction color can be shortened, and is obtained by containing Li 2 O as a glass component. As an effect obtained, an extremely novel effect is used.
本発明の第2実施形態によれば、高分散ガラスにおいて熱処理により還元色を低減する際に、その熱処理時間を短縮できる。 According to the second embodiment of the present invention, when reducing color is reduced by heat treatment in highly dispersed glass, the heat treatment time can be shortened.
なお、本発明の第2実施形態に係るガラスにおいて、Li2Oの含有量はICP−MS(Inductively Coupled Plasma - Mass Spectrometry)により定量し、Li2O以外のガラス成分の含有量はICP−AES(Inductively Coupled Plasma - Atomic Emission Spectrometry)により定量する。ICP−AESにより求められる分析値は、例えば、分析値の±5%程度の測定誤差を含んでいることがある。また、本明細書および本発明において、ガラスの構成成分の含有量が0%または含まないとは、この構成成分を実質的に含まないことを意味し、この構成成分の含有量が不純物レベル程度以下であることを指す。 In the glass according to the second embodiment of the present invention, the content of Li 2 O was determined by ICP-MS (Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry), and the content of glass components other than Li 2 O was determined by ICP-AES. (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry). The analysis value obtained by ICP-AES may include, for example, a measurement error of about ± 5% of the analysis value. Further, in the present specification and the present invention, a content of 0% or no glass component means that the component is not substantially contained, and the content of the component is substantially equal to the impurity level. Indicates that:
第2−1実施形態
本発明の第2−1実施形態のガラスは、
アッベ数νdが18.10以下であり、
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]が30質量%以上、かつ
Bi2O3の含有量が38質量%以下のリン酸塩ガラスであって、
Li2Oの含有量とTiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量との質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値が0.015〜0.770である。
Glass 2-1 embodiment of the 2-1 embodiment the present invention,
Abbe number ν d is 18.10 or less;
The total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is 30% by mass or more, and the content of Bi 2 O 3 is 38% by mass. % Or less phosphate glass,
Content of Li 2 O, TiO 2, Nb 2 O 5, the mass ratio of the total content of WO 3 and Bi 2 O 3 [Li 2 O / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3)] Multiplied by 100 is 0.015 to 0.770.
以下、第2−1実施形態に係るガラスについて詳しく説明する。 Hereinafter, the glass according to Embodiment 2-1 will be described in detail.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、アッベ数νdは18.10以下である。アッベ数νdの上限は、好ましくは18.05であり、さらには、18.00、17.90、17.80、17.70、17.60、17.50、17.40、17.30、17.20、17.10、17.00、16.90、16.80、16.78の順により好ましい。また、アッベ数の下限は、好ましくは15.00であり、さらには、15.10、15.20、15.25、15.30、15.35、15.40、15.45、15.50、15.52、15.54、15.56、15.58、15.60の順により好ましい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the Abbe number [nu d is 18.10 or less. The upper limit of the Abbe number [nu d is preferably 18.05, and further, 18.00,17.90,17.80,17.70,17.60,17.50,17.40,17.30 , 17.20, 17.10, 17.00, 16.90, 16.80, 16.78. Further, the lower limit of the Abbe number is preferably 15.00, and further, 15.10, 15.20, 15.25, 15.30, 15.35, 15.40, 15.45, 15.50. , 15.52, 15.54, 15.56, 15.58, 15.60.
アッベ数νdを18.10以下とすることにより、低分散ガラス製レンズと組み合わせてペアレンズとしたときに、アッベ数の差が大きくなって、色収差の補正において高い効果を奏する。 Abbe number [nu d by a 18.10 or less, exhibited when paired lens in combination with a low-dispersion glass lens, the difference between the Abbe numbers with increases, a higher effect in the correction of chromatic aberration.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]は30%以上である。合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の下限は、好ましくは35%であり、さらには、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の上限は、好ましくは90%であり、さらには、88%、86%、85%、84%、83%、82%、81%、80%、79%、78%、77%の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, the total content of [TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3, and Bi 2 O 3 [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is 30% or more. . The lower limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is preferably 35%, and further 36%, 38%, 40%, 42%, 44%, 46%, 48. %, 50%, 52%, 54%, 56%, 58%, 60%, 62%, and 64% are more preferable. The upper limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is preferably 90%, and further, 88%, 86%, 85%, 84%, 83%, and 82%. , 81%, 80%, 79%, 78%, 77% in this order.
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3は、ガラスの高分散化に寄与する。また、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。したがって、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の下限は上記範囲であることが好ましい。一方で、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3はガラスの着色を増大させる。したがって、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の上限は上記範囲であることが好ましい。 TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 contribute to high dispersion of glass. Also, by containing an appropriate amount, it also has a function of improving the thermal stability of the glass. Therefore, the lower limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is preferably in the above range. Meanwhile, TiO 2, Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 increases the coloration of the glass. Therefore, the upper limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is preferably in the above range.
また、第2−1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+の合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の上限は、好ましくは75.00カチオン%であり、さらには74.50カチオン%、74.00カチオン%、73.50カチオン%、73.00カチオン%、72.50カチオン%、72.00カチオン%、71.50カチオン%、71.00カチオン%、70.50カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の下限は、好ましくは52.00カチオン%であり、さらには52.10カチオン%、52.15カチオン%、52.20カチオン%、52.25カチオン%、52.30カチオン%の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, when the content of the glass component is represented by cation%, the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ [Ti 4+ + Nb 5+ + W 6+ + Bi 3+ ] Is preferably 75.00 cation%, more preferably 74.50 cation%, 74.00 cation%, 73.50 cation%, 73.00 cation%, 72.50 cation%, 72.00 cation %, 71.50 cation%, 71.00 cation%, and 70.50 cation% in this order. The lower limit of the total content [Ti 4+ + Nb 5+ + W 6+ + Bi 3+ ] is preferably 52.00 cation%, more preferably 52.10 cation%, 52.15 cation%, 52.20 cation%, 52.25. Cation% and 52.30 cation% are more preferable in this order.
Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+は、ガラスの高分散化に寄与する。また、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。したがって、合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の下限は上記範囲であることが好ましい。一方で、Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+はガラスの着色を増大させる。したがって、合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の上限は上記範囲であることが好ましい。 Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ contribute to high dispersion of glass. Also, by containing an appropriate amount, it also has a function of improving the thermal stability of the glass. Therefore, the lower limit of the total content [Ti 4+ + Nb 5+ + W 6+ + Bi 3+ ] is preferably in the above range. On the other hand, Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ increase the coloring of the glass. Therefore, the upper limit of the total content [Ti 4+ + Nb 5+ + W 6+ + Bi 3+ ] is preferably in the above range.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、Bi2O3の含有量は38%以下である。Bi2O3の含有量の上限は、好ましくは35%であり、さらには、33%、30%、28%、25%、23%、20%の順により好ましい。また、Bi2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Bi2O3の含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the second embodiment, the content of Bi 2 O 3 is 38% or less. The upper limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 35%, and more preferably 33%, 30%, 28%, 25%, 23%, and 20%. Further, the lower limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 0%. The content of Bi 2 O 3 may be 0%.
Bi2O3は、高分散化に寄与する成分である。また、Bi2O3の含有量を上記範囲とすることで、比重の増大およびガラス転移温度Tgの低下を抑制できる。ガラスの比重が増大すると、光学素子の質量が増大する。例えば、質量の大きいレンズをオートフォーカス式の撮像レンズに組み込むと、オートフォーカス時にレンズの駆動に要する電力が増大し、電池の消耗が著しくなる。したがって、Bi2O3の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 2 O 3 is a component that contributes to high dispersion. By setting the content of Bi 2 O 3 to the above range, an increase in specific gravity and a decrease in glass transition temperature Tg can be suppressed. As the specific gravity of the glass increases, the mass of the optical element increases. For example, when a lens having a large mass is incorporated in an autofocus type imaging lens, the power required for driving the lens during autofocus increases, and the battery is significantly consumed. Therefore, the content of Bi 2 O 3 is preferably set in the above range.
また、Bi2O3は、他の高分散成分TiO2、Nb2O5、WO3に比べて、屈折率を大幅に上昇させる働きを有する。屈折率が大幅に上昇すると、屈折率の低い低分散ガラス製レンズと組み合わせて色収差の補正に用いた場合、屈折率差が大きいために像面湾曲が強く表れやすい。したがって、Bi2O3の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 2 O 3 has a function of significantly increasing the refractive index as compared with other high dispersion components TiO 2 , Nb 2 O 5 , and WO 3 . When the refractive index is greatly increased, when used in combination with a low-dispersion glass lens having a low refractive index to correct chromatic aberration, the curvature of field tends to be strong due to a large refractive index difference. Therefore, the content of Bi 2 O 3 is preferably set in the above range.
また、第2−1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Bi3+の含有量の上限は、好ましくは10.00カチオン%であり、さらには9.00カチオン%、8.00カチオン%、7.00カチオン%、6.00カチオン%、5.00カチオン%、4.50カチオン%、4.00カチオン%、3.50カチオン%、3.00カチオン%、2.50カチオン%、2.00カチオン%、1.50カチオン%、1.00カチオン%の順により好ましい。Bi3+の含有量は0カチオン%であってもよい。 In addition, in the glass according to the second embodiment, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the Bi 3+ content is preferably 10.00 cation%, and more preferably 9.00 cation. %, 8.00 cation%, 7.00 cation%, 6.00 cation%, 5.00 cation%, 4.50 cation%, 4.00 cation%, 3.50 cation%, 3.00 cation%, 2.50 cation%, 2.00 cation%, 1.50 cation%, and 1.00 cation% are more preferable in this order. The content of Bi 3+ may be 0 cation%.
Bi3+は、高分散化に寄与する成分である。また、Bi3+の含有量を上記範囲とすることで、比重の増大およびガラス転移温度Tgの低下を抑制できる。ガラスの比重が増大すると、光学素子の質量が増大する。例えば、質量の大きいレンズをオートフォーカス式の撮像レンズに組み込むと、オートフォーカス時にレンズの駆動に要する電力が増大し、電池の消耗が著しくなる。したがって、Bi3+の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 3+ is a component that contributes to high dispersion. Further, by setting the content of Bi 3+ to the above range, an increase in specific gravity and a decrease in glass transition temperature Tg can be suppressed. As the specific gravity of the glass increases, the mass of the optical element increases. For example, when a lens having a large mass is incorporated in an autofocus type imaging lens, the power required for driving the lens during autofocus increases, and the battery is significantly consumed. Therefore, the content of Bi 3+ is preferably in the above range.
また、Bi3+は、他の高分散成分Ti4+、Nb5+、W6+に比べて、屈折率を大幅に上昇させる働きを有する。屈折率が大幅に上昇すると、屈折率の低い低分散ガラス製レンズと組み合わせて色収差の補正に用いた場合、屈折率差が大きいために像面湾曲が強く表れやすい。したがって、Bi3+の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 3+ has a function of significantly increasing the refractive index as compared with other high dispersion components Ti 4+ , Nb 5+ , and W 6+ . When the refractive index is greatly increased, when used in combination with a low-dispersion glass lens having a low refractive index to correct chromatic aberration, the curvature of field tends to be strong due to a large refractive index difference. Therefore, the content of Bi 3+ is preferably in the above range.
第2−1実施形態に係るガラスは、リン酸塩ガラスである。リン酸塩ガラスとは、ガラスのネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含むガラスをいう。したがって、第2−1実施形態に係るガラスは、ネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含み、その含有量はP2O5の含有量として表される。ガラスのネットワーク形成成分として、P2O5、Al2O3、B2O3、SiO2等が知られている。ここで、ガラスのネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含むとは、質量%表示におけるP2O5の含有量が、Al2O3、B2O3、SiO2のいずれの含有量よりも多いガラスを意味する。 The glass according to Embodiment 2-1 is phosphate glass. The phosphate glass refers to a glass mainly containing a phosphate as a glass network forming component. Therefore, the glass according to Embodiment 2-1 mainly includes a phosphate as a network-forming component, and the content is expressed as the content of P 2 O 5 . P 2 O 5 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , SiO 2 and the like are known as glass network forming components. Here, “mainly containing a phosphate as a network forming component of glass” means that the content of P 2 O 5 in mass% is higher than the content of any of Al 2 O 3 , B 2 O 3 , and SiO 2. Also means a lot of glass.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、P2O5の含有量の下限は、好ましくは7.0%であり、さらには、8.0%、9.0%、10.0%、11.0%、12.0%、13.0%、14.0%、15.0%、16.0%、17.0%、18.0%、19.0%、20.0%の順により好ましい。また、P2O5の含有量の上限は、好ましくは37.0%であり、さらには、36.0%、35.0%、34.5%、34.0%、33.5%、33.0%、32.5%、32.0%、31.5%、31.0%、30.5%、30.0%の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, the lower limit of the content of P 2 O 5 is preferably 7.0%, and further, 8.0%, 9.0%, 10.0%, and 11%. 1.0%, 12.0%, 13.0%, 14.0%, 15.0%, 16.0%, 17.0%, 18.0%, 19.0%, 20.0% Is more preferable. Further, the upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 37.0%, and further 36.0%, 35.0%, 34.5%, 34.0%, 33.5%, 33.0%, 32.5%, 32.0%, 31.5%, 31.0%, 30.5%, and 30.0% are more preferable.
P2O5は、ガラスが高分散成分を多く含有するために必要な成分である。一方、P2O5を過剰に含むと熔融性が悪化する。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、P2O5の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 2 O 5 is a component necessary for glass to contain many highly dispersed components. On the other hand, when P 2 O 5 is excessively contained, the meltability deteriorates. Therefore, in the glass according to the present embodiment, the content of P 2 O 5 is preferably in the above range.
また、第2−1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、P5+の含有量の上限は、好ましくは42.00カチオン%であり、さらには41.50カチオン%、41.00カチオン%、40.50カチオン%、40.00カチオン%、39.50カチオン%、39.00カチオン%、38.50カチオン%、38.00カチオン%、37.50カチオン%、37.00カチオン%、36.50カチオン%、36.00カチオン%の順により好ましい。P5+の含有量の下限は、好ましくは25.00カチオン%であり、さらには25.50カチオン%、26.00カチオン%、26.50カチオン%、27.00カチオン%、27.50カチオン%、28.00カチオン%、28.50カチオン%、29.00カチオン%、29.30カチオン%の順により好ましい。 In addition, in the glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the content of P 5+ is preferably 42.00 cation%, and furthermore, 41.50 cation. %, 41.00 cation%, 40.50 cation%, 40.00 cation%, 39.50 cation%, 39.00 cation%, 38.50 cation%, 38.00 cation%, 37.50 cation%, 37.00 cation%, 36.50 cation%, and 36.00 cation% are more preferable in this order. The lower limit of the content of P 5+ is preferably 25.00 cation%, more preferably 25.50 cation%, 26.00 cation%, 26.50 cation%, 27.00 cation%, and 27.50 cation%. , 28.00 cation%, 28.50 cation%, 29.00 cation%, and 29.30 cation% in this order.
P5+は、屈折率ndの上昇を抑制し、ガラス中に高分散成分を多く含有するために必須の成分である。一方、P5+を過剰に含むと熔解性が悪化する。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P5+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 5+ is an essential component for suppressing an increase in the refractive index nd and for containing a large amount of highly dispersed components in the glass. On the other hand, when P 5+ is excessively contained, the meltability deteriorates. Therefore, in the optical glass according to the present embodiment, the content of P 5+ is preferably in the above range.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、Li2Oの含有量とTiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量との質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値は0.015〜0.770である。質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値の下限は、好ましくは0.017であり、さらには、0.019、0.021、0.023、0.025、0.027、0.030の順により好ましい。また、質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値の上限は、好ましくは0.750であり、さらには、0.730、0.710、0.700、0.680、0.650、0.600、0.550の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, the mass ratio of the content of Li 2 O to the total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3, and Bi 2 O 3 [Li 2 O / (TiO 2 + Nb) 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] multiplied by 100 is 0.015 to 0.770. The lower limit of the value obtained by multiplying the mass ratio [Li 2 O / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] by 100 is preferably 0.017, more preferably 0.019, 0.021. , 0.023, 0.025, 0.027, 0.030. The upper limit of the value obtained by multiplying the mass ratio [Li 2 O / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] by 100 is preferably 0.750, and more preferably 0.730, 0 .710, 0.700, 0.680, 0.650, 0.600, and 0.550 are more preferable.
質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値を上記範囲とすることで、熱処理による着色の低減が充分に促進される。質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値が0.750を超えると、所望の高分散特性が得られず、また、ガラスの安定性が損なわれる。 By setting the value obtained by multiplying the mass ratio [Li 2 O / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] by 100 to the above range, the reduction in coloring due to the heat treatment is sufficiently promoted. When the value obtained by multiplying the mass ratio [Li 2 O / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] by 100 exceeds 0.750, the desired high dispersion property cannot be obtained, and Stability is impaired.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ba2+の含有量とW6+の含有量とのカチオン比[Ba2+/W6+]の上限は、好ましくは0.14であり、さらには0.13、0.12、0.11、0.10の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, when the content of the glass component is represented by cation% and the content of W 6+ exceeds 0 cation%, the content of Ba 2+ and the content of W 6+ The upper limit of the cation ratio [Ba 2+ / W 6+ ] to the amount is preferably 0.14, more preferably 0.13, 0.12, 0.11, and 0.10.
Ba2+は、低分散化に寄与する成分である。したがって、第2−1実施形態に係るガラスでは、Ba2+の含有量に対して、高分散成分であるW6+を上記カチオン比となるように含有させることで、所望の高分散性を維持することができる。 Ba 2+ is a component that contributes to low dispersion. Therefore, in the glass according to the second embodiment, the desired high dispersibility is maintained by incorporating W 6+ , which is a high dispersing component, into the above cation ratio with respect to the content of Ba 2+. be able to.
また、第2−1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ti4+およびBi3+の合計含有量[Ti4++Bi3+]の上限は、好ましくは35.00カチオン%であり、さらには34.00カチオン%、33.00カチオン%、32.50カチオン%、32.30カチオン%、32.00カチオン%、31.80カチオン%、31.60カチオン%、31.40カチオン%、31.20カチオン%、31.00カチオン%、30.80カチオン%、30.60カチオン%、30.40カチオン%、30.20カチオン%、30.10カチオン%、30.00カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Ti4++Bi3+]の下限は、好ましくは21.00カチオン%であり、さらには21.20カチオン%、21.40カチオン%、21.60カチオン%、21.80カチオン%、22.00カチオン%、22.20カチオン%、22.40カチオン%、22.60カチオン%、22.80カチオン%、23.00カチオン%、23.10カチオン%、23.20カチオン%、23.30カチオン%、23.40カチオン%、23.50カチオン%の順により好ましい。 Further, in the glass according to the second embodiment, when the content of the glass component is represented by cation%, the content of W 6+ is 0 cation%, and the content of Ba 2+ is 0 cation%. When it exceeds, the upper limit of the total content of Ti 4+ and Bi 3+ [Ti 4+ + Bi 3+ ] is preferably 35.00 cation%, more preferably 34.00 cation%, 33.00 cation%, and 32.30 cation%. 50 cation%, 32.30 cation%, 32.00 cation%, 31.80 cation%, 31.60 cation%, 31.40 cation%, 31.20 cation%, 31.00 cation%, 30.80 cation %, 30.60 cation%, 30.40 cation%, 30.20 cation%, 30.10 cation%, and 30.00 cation% in this order. The lower limit of the total content [Ti 4+ + Bi 3+ ] is preferably 21.00 cation%, furthermore 21.20 cation%, 21.40 cation%, 21.60 cation%, 21.80 cation%, 22 0.000%, 22.20%, 22.40%, 22.60%, 22.80%, 23.00%, 23.10%, 23.20%, 23.30% Cation%, 23.40 cation%, and 23.50 cation% are more preferable in this order.
W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、高分散成分の中でW6+に次いで高分散化への寄与が大きいTi4+、および熱的安定性を改善する働きを有するBi3+の合計含有量を上記範囲とすることで、Ba2+による低分散化を抑制できる。 When the content of W 6+ is 0 cation% and the content of Ba 2+ exceeds 0 cation%, Ti 4+ has the largest contribution to the high dispersion after W 6+ among the highly dispersed components, and By setting the total content of Bi 3+ having the function of improving thermal stability in the above range, it is possible to suppress the reduction in dispersion by Ba 2+ .
(ガラス成分)
上記第2−1実施形態に係るガラスの好ましい態様を、以下に詳述する。
(Glass component)
Preferred aspects of the glass according to the above-described Embodiment 2-1 will be described in detail below.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、Li2Oの含有量の下限は、好ましくは0.010%であり、さらには、0.012%、0.014%、0.016%、0.018%、0.020%の順により好ましい。Li2Oの含有量の上限は、好ましくは0.640%であり、さらには、0.630%、0.620%、0.610%、0.600%、0.580%、0.560%、0.540%、0.520%、0.500%、0.490%、0.480%、0.470%、0.460%、0.450%、0.440%、0.430%、0.420%、0.410%、0.400%、0.390%、0.380%、0.370%、0.360%、0.350%、0.340%の順により好ましい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the lower limit of the content of Li 2 O is preferably 0.010%, and further, 0.012%, 0.014%, 0.016%, and 0.1%. 018% and 0.020% are more preferable. The upper limit of the content of Li 2 O is preferably 0.640%, and further, 0.630%, 0.620%, 0.610%, 0.600%, 0.580%, 0.560%. %, 0.540%, 0.520%, 0.500%, 0.490%, 0.480%, 0.470%, 0.460%, 0.450%, 0.440%, 0.430 %, 0.420%, 0.410%, 0.400%, 0.390%, 0.380%, 0.370%, 0.360%, 0.350%, and 0.340% in this order. .
Li2Oの含有量を上記範囲とすることにより、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3等の高分散成分に起因する還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮できる。また、ガラス転移温度Tgの低下を抑制できる。一方で、Li2Oを含有量が多すぎると、アッベ数νdが上昇し、ガラスの熱的安定性が低下するおそれがある。 By setting the content of Li 2 O within the above range, the heat treatment time required to reduce the reduction color caused by highly dispersed components such as TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3, and Bi 2 O 3 can be reduced. . Further, a decrease in the glass transition temperature Tg can be suppressed. On the other hand, if the content of Li 2 O is too large, the Abbe number ν d may increase, and the thermal stability of the glass may decrease.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、下記式(1)で表されるβOHの値の下限は、好ましくは0.05mm−1であり、さらには、0.10mm−1、0.15mm−1、0.20mm−1、0.25mm−1、0.30mm−1、0.35mm−1の順により好ましい。また、βOHの値の上限は、好ましくは4.00mm−1であり、さらには、3.90mm−1、3.80mm−1、3.70mm−1、3.60mm−1、3.50mm−1、3.40mm−1、3.30mm−1、3.20mm−1、3.10mm−1、3.00mm−1、2.90mm−1、2.80mm−1、2.70.mm−1、2.60mm−1、2.50mm−1、2.40mm−1、2.30mm−1、2.25mm−1、2.20mm−1、2.10mm−1、2.00mm−1の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, the lower limit of the value of βOH represented by the following formula (1) is preferably 0.05 mm −1 , and more preferably 0.10 mm −1 and 0.15 mm −. 1 , 0.20 mm -1 , 0.25 mm -1 , 0.30 mm -1 , and 0.35 mm -1 are more preferable. The upper limit value of βOH is preferably 4.00 mm -1, further, 3.90mm -1, 3.80mm -1, 3.70mm -1, 3.60mm -1, 3.50mm - 1, 3.40mm -1, 3.30mm -1, 3.20mm -1, 3.10mm -1, 3.00mm -1, 2.90mm -1, 2.80mm -1, 2.70.mm - 1, 2.60mm -1, 2.50mm -1, 2.40mm -1, 2.30mm -1, 2.25mm -1, 2.20mm -1, 2.10mm -1, of 2.00 mm -1 More preferred in order.
βOH=−[ln(D/C)]/t ・・・(1)
ここで、上記式(1)中、tは外部透過率の測定に用いる上記ガラスの厚み(mm)を表し、Cは上記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2500nmにおける外部透過率(%)を表し、Dは上記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2900nmにおける外部透過率(%)を表す。また、lnは自然対数である。βOHの単位はmm−1である。
βOH = − [ln (D / C)] / t (1)
Here, in the above formula (1), t represents the thickness (mm) of the glass used for measuring the external transmittance, and C represents a wavelength of 2500 nm when light is incident on the glass in a direction parallel to the thickness direction. Represents the external transmittance (%), and D represents the external transmittance (%) at a wavelength of 2900 nm when light is incident on the glass in a direction parallel to the thickness direction. Ln is a natural logarithm. The unit of βOH is mm −1 .
なお、「外部透過率」とは、ガラスに入射する入射光の強度Iinに対するガラスを透過した透過光の強度Ioutの比(Iout/Iin)、すなわち、ガラスの表面における表面反射も考慮した透過率である。透過率は、分光光度計を用いて、透過スペクトルを測定することにより得られる。分光装置としては、「UV−3100(島津)」を用いることができる。 The “external transmittance” is a ratio (Iout / Iin) of the intensity Iout of the transmitted light transmitted through the glass to the intensity Iin of the incident light incident on the glass, that is, the transmittance in consideration of the surface reflection on the surface of the glass. It is. The transmittance is obtained by measuring a transmission spectrum using a spectrophotometer. “UV-3100 (Shimadzu)” can be used as the spectroscopic device.
上記式(1)で表されるβOHは、水酸基に起因する光の吸収により透過率が変化することに基づいて規定されている。そのため、βOHを評価することにより、ガラス中に含まれる水(および/または水酸化物イオン)の濃度を評価できる。すなわち、βOHが高いガラスは、ガラス中に含まれる水(および/または水酸化物イオン)の濃度が高いことを意味している。 ΒOH represented by the above formula (1) is defined based on the fact that the transmittance changes due to absorption of light caused by a hydroxyl group. Therefore, by evaluating βOH, the concentration of water (and / or hydroxide ions) contained in the glass can be evaluated. That is, a glass having a high βOH has a high concentration of water (and / or hydroxide ion) contained in the glass.
βOHの値を上記範囲とすることで、ガラスの熔融容器等に由来する白金等の貴金属がガラス中に溶け込む量を低減でき、また、還元色を低減した後、すなわち熱処理後の透過率を改善できる。さらに、還元色を低減するのに要する熱処理時間をより短縮できる。一方、βOHの値が大きすぎると、ガラスの耐失透性が低下するおそれがあり、また、熔融ガラスからの揮発物量が増加するおそれがある。 By setting the value of βOH within the above range, the amount of noble metal such as platinum derived from the glass melting vessel can be reduced in the glass, and the transmittance after the heat treatment after reducing the reduced color, that is, improving the transmittance. it can. Further, the heat treatment time required for reducing the reduction color can be further reduced. On the other hand, if the value of βOH is too large, the devitrification resistance of the glass may decrease, and the amount of volatiles from the molten glass may increase.
ガラスのβOHの値を高める方法は、特に限定されるものではないが、好ましくは熔融工程において、熔融ガラス中の水分量を高める方法が挙げられる。熔融ガラス中の水分量を高める方法としては、例えば、熔融雰囲気に水蒸気を付加する処理や、熔融ガラス内に水蒸気を含むガスをバブリングする処理等を行うことが挙げられる。 The method of increasing the βOH value of the glass is not particularly limited, but preferably includes a method of increasing the amount of water in the molten glass in the melting step. As a method of increasing the amount of water in the molten glass, for example, a treatment of adding water vapor to the melting atmosphere, a treatment of bubbling a gas containing water vapor in the molten glass, or the like can be mentioned.
第2−1実施形態に係るガラスは、好ましくはNb2O5を含有する。本実施形態に係るガラスにおいて、Nb2O5の含有量の下限は、好ましくは5.0%であり、さらには、5.5%、6.0%、6.5%、7.0%、7.5%、8.0%、8.5%、9.0%、9.5%、10.0%、10.5%、11.0%、11.5%、12.0%、12.5%、13.0%、13.5%、14.0%、14.5%、15.5%、16.0%、16.5%、17.0%、17.5%、18.0%、18.5%、19.0%、19.5%、20.0%、20.5%、21.0%、21.5%、22.0%、22.5%、23.0%の順により好ましい。また、Nb2O5の含有量の上限は、好ましくは60.0%であり、さらには、59.0%、58.0%、57.0%、56.0%、55.0%、54.0%、53.0%、52.0%、51.0%、50.0%、49.0%、48.0%、47.0%、46.0%、45.0%、44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%、38.0%、37.0%の順により好ましい。 Glass according to the 2-1 embodiment preferably contain Nb 2 O 5. In the glass according to the present embodiment, the lower limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 5.0%, and more preferably 5.5%, 6.0%, 6.5%, and 7.0%. , 7.5%, 8.0%, 8.5%, 9.0%, 9.5%, 10.0%, 10.5%, 11.0%, 11.5%, 12.0% , 12.5%, 13.0%, 13.5%, 14.0%, 14.5%, 15.5%, 16.0%, 16.5%, 17.0%, 17.5% , 18.0%, 18.5%, 19.0%, 19.5%, 20.0%, 20.5%, 21.0%, 21.5%, 22.0%, 22.5% , 23.0%. Further, the upper limit of the content of Nb 2 O 5 is preferably 60.0%, and further, 59.0%, 58.0%, 57.0%, 56.0%, 55.0%, 54.0%, 53.0%, 52.0%, 51.0%, 50.0%, 49.0%, 48.0%, 47.0%, 46.0%, 45.0%, 44.0%, 43.0%, 42.0%, 41.0%, 40.0%, 39.0%, 38.0%, and 37.0% are more preferable.
Nb2O5は、高分散化に寄与する成分である。また、ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善するガラス成分でもある。一方、Nb2O5の含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が低下し、また、ガラスの着色が強まる傾向がある。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、Nb2O5の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Nb 2 O 5 is a component that contributes to high dispersion. It is also a glass component that improves the thermal stability and chemical durability of the glass. On the other hand, if the content of Nb 2 O 5 is too large, the thermal stability of the glass tends to decrease, and the coloring of the glass tends to increase. Therefore, in the glass according to this embodiment, the content of Nb 2 O 5 is preferably in the above range.
また、第2−1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Nb5+の含有量の上限は、好ましくは30.00カチオン%であり、さらには29.00カチオン%、28.50カチオン%、28.00カチオン%、27.50カチオン%、27.00カチオン%、26.50カチオン%、26.00カチオン%、25.50カチオン%、25.00カチオン%、24.50カチオン%の順により好ましい。Nb5+の含有量の下限は、好ましくは10.00カチオン%であり、さらには11.00カチオン%、12.00カチオン%、12.50カチオン%、13.00カチオン%、13.50カチオン%、14.00カチオン%、14.50カチオン%、15.00カチオン%、15.50カチオン%、16.00カチオン%、16.50カチオン%、17.00カチオン%、17.50カチオン%の順により好ましい。 In addition, in the glass according to the second embodiment, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the content of Nb 5+ is preferably 30.00 cation%, and more preferably 29.00 cation. %, 28.50 cation%, 28.00 cation%, 27.50 cation%, 27.00 cation%, 26.50 cation%, 26.00 cation%, 25.50 cation%, 25.00 cation%, It is more preferred in the order of 24.50 cation%. The lower limit of the content of Nb 5+ is preferably 10.00 cation%, further 11.00 cation%, 12.00 cation%, 12.50 cation%, 13.00 cation%, 13.50 cation% , 14.00 cation%, 14.50 cation%, 15.00 cation%, 15.50 cation%, 16.00 cation%, 16.50 cation%, 17.00 cation%, 17.50 cation% Is more preferable.
Nb5+は、高分散化に寄与する成分である。また、ガラスの熱的安定性および化学的耐久性を改善するガラス成分でもある。一方、Nb5+の含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性が低下し、また、ガラスの着色が強まる傾向がある。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、Nb5+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Nb 5+ is a component that contributes to high dispersion. It is also a glass component that improves the thermal stability and chemical durability of the glass. On the other hand, if the content of Nb 5+ is too large, the thermal stability of the glass tends to decrease, and the coloring of the glass tends to increase. Therefore, in the glass according to the present embodiment, the content of Nb 5+ is preferably in the above range.
第2−1実施形態に係るガラスは、好ましくはTiO2を含有する。本実施形態に係るガラスにおいて、TiO2の含有量の下限は、好ましくは5.0%であり、さらには、6.0%、7.0%、8.0%、9.0%、10.0%、11.0%、12.0%、13.0%、14.0%、15.0%、16.0%、17.0%、18.0%、19.0%の順により好ましい。また、TiO2の含有量の上限は、好ましくは50.0%であり、さらには、49.0%、48.0%、47.0%、46.0%、45.0%、44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%、38.0%、37.0%、36.0%、35.0%、34.0%、33.0%、32.0%、31.0%の順により好ましい。 Glass according to the 2-1 embodiment preferably contains TiO 2. In the glass according to the present embodiment, the lower limit of the content of TiO 2 is preferably 5.0%, and further, 6.0%, 7.0%, 8.0%, 9.0%, and 10%. 1.0%, 11.0%, 12.0%, 13.0%, 14.0%, 15.0%, 16.0%, 17.0%, 18.0%, 19.0% Is more preferable. The upper limit of the content of TiO 2 is preferably 50.0%, and more preferably 49.0%, 48.0%, 47.0%, 46.0%, 45.0%, 44. 0%, 43.0%, 42.0%, 41.0%, 40.0%, 39.0%, 38.0%, 37.0%, 36.0%, 35.0%, 34. 0%, 33.0%, 32.0%, 31.0% are more preferable.
TiO2は、Nb2O5、WO3およびBi2O3と同様に、高分散化に大きく寄与する。一方、TiO2は、比較的ガラスの着色を増大しやすい。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、TiO2の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 TiO 2, similar to the Nb 2 O 5, WO 3 and Bi 2 O 3, which contribute significantly to the high dispersion. On the other hand, TiO 2 relatively easily increases the coloring of the glass. Therefore, in the glass according to the present embodiment, the content of TiO 2 is preferably in the above range.
また、第2−1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+の含有量の上限は、好ましくは40.00カチオン%であり、さらには39.00カチオン%、38.00カチオン%、37.50カチオン%、37.00カチオン%、36.50カチオン%、36.00カチオン%、35.50カチオン%、35.00カチオン%、34.50カチオン%の順により好ましい。Ti4+の含有量の下限は、好ましくは20.00カチオン%であり、さらには21.00カチオン%、21.50カチオン%、22.00カチオン%、22.50カチオン%、23.00カチオン%、23.50カチオン%、24.00カチオン%、24.50カチオン%、25.00カチオン%の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the content of Ti 4+ is preferably 40.00 cation%, and more preferably 39.00 cation%. %, 38.00 cation%, 37.50 cation%, 37.00 cation%, 36.50 cation%, 36.00 cation%, 35.50 cation%, 35.00 cation%, 34.50 cation% More preferred in order. The lower limit of the content of Ti 4+ is preferably 20.00 cation%, more preferably 21.00 cation%, 21.50 cation%, 22.00 cation%, 22.50 cation%, and 23.00 cation%. , 23.50 cation%, 24.00 cation%, 24.50 cation%, and 25.00 cation% in this order.
Ti4+は、Nb5+、W6+およびBi3+と同様に、高分散化に大きく寄与する。一方、TiO2は、比較的ガラスの着色を増大しやすい。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、Ti4+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 Ti 4+ greatly contributes to high dispersion, like Nb 5+ , W 6+, and Bi 3+ . On the other hand, TiO 2 relatively easily increases the coloring of the glass. Therefore, in the glass according to the present embodiment, the content of Ti 4+ is preferably in the above range.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、TiO2の含有量とNb2O5の含有量との質量比[TiO2/Nb2O5]の下限は、好ましくは0.16であり、さらには、0.17、0.18、0.19、0.20、0.23の順により好ましい。また質量比[TiO2/Nb2O5]の上限は、好ましくは4.50であり、さらには、4.40、4.30、4.20、4.10、4.00、3.80、3.60の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, the lower limit of the mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] between the content of TiO 2 and the content of Nb 2 O 5 is preferably 0.16, and furthermore Is more preferable in the order of 0.17, 0.18, 0.19, 0.20, 0.23. The upper limit of the mass ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably 4.50, and furthermore, 4.40, 4.30, 4.20, 4.10, 4.00, 3.80. , More preferably 3.60.
TiO2はガラスの熔解性を低下させ、液相温度を上昇させやすい。一方、Nb2O5は液相温度の低下および屈折率の上昇を抑え、高分散化に寄与する。そのため、NNb2O5をTiO2に対して一定の割合で含有させることにより、ガラスの熔解性の低下および液相温度の上昇を抑制できる。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、カチオン比[TiO2/Nb2O5]は上記範囲とすることが好ましい。 TiO 2 tends to lower the meltability of the glass and increase the liquidus temperature. On the other hand, Nb 2 O 5 suppresses a decrease in liquidus temperature and a rise in refractive index, and contributes to high dispersion. Therefore, by containing NNb 2 O 5 at a fixed ratio to TiO 2 , it is possible to suppress a decrease in glass meltability and an increase in liquidus temperature. Therefore, in the glass according to the present embodiment, the cation ratio [TiO 2 / Nb 2 O 5 ] is preferably in the above range.
また、第2−1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+の含有量とNb5+の含有量とのカチオン比[Ti4+/Nb5+]の上限は、好ましくは6.00であり、さらには5.90、5.80、5.70、5.65、5.60の順により好ましい。カチオン比[Ti4+/Nb5+]の下限は、好ましくは0.40であり、さらには0.41、0.42の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the cation ratio [Ti 4+ / Nb 5+ ] between the content of Ti 4+ and the content of Nb 5+ is , Preferably 6.00, and more preferably 5.90, 5.80, 5.70, 5.65, 5.60. The lower limit of the cation ratio [Ti 4+ / Nb 5+ ] is preferably 0.40, and more preferably 0.41 and 0.42.
Ti4+はガラスの熔解性を低下させ、液相温度を上昇させやすい。一方、Nb5+は液相温度の低下および屈折率の上昇を抑え、高分散化に寄与する。そのため、Nb5+をTi4+に対して一定の割合で含有させることにより、ガラスの熔解性の低下および液相温度の上昇を抑制できる。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、カチオン比[Ti4+/Nb5+]は上記範囲とすることが好ましい。 Ti 4+ tends to lower the meltability of the glass and increase the liquidus temperature. On the other hand, Nb 5+ suppresses a decrease in liquidus temperature and an increase in refractive index, and contributes to high dispersion. Therefore, by including Nb 5+ at a fixed ratio with respect to Ti 4+ , it is possible to suppress a decrease in glass meltability and an increase in liquidus temperature. Therefore, in the glass according to the present embodiment, the cation ratio [Ti 4+ / Nb 5+ ] is preferably in the above range.
第2−1実施形態に係るガラスは、P2O5以外のガラスのネットワーク形成成分として、B2O3、SiO2、Al2O3を含むことができる。 The glass according to Embodiment 2-1 can include B 2 O 3 , SiO 2 , and Al 2 O 3 as network forming components of the glass other than P 2 O 5 .
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、B2O3の含有量の上限は、好ましくは8.0%であり、さらには、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。B2O3の含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the content of B 2 O 3 is preferably 8.0%, and furthermore, 7.0%, 6.0%, 5.0%, and 4%. 0.0%, 3.0%, 2.0%, and 1.0% are more preferable. The content of B 2 O 3 may be 0%.
B2O3は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熔融性を改善する働きを有する。一方、B2O3の含有量が多いと、アッベ数の減少が抑制されて高分散化が妨げられ、また、化学的耐久性が低下する傾向がある。そのため、ガラスの熱的安定性、熔融性および成形性等を改善する観点から、B2O3の含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。 B 2 O 3 is a glass network forming component and has a function of improving the meltability of the glass. On the other hand, when the content of B 2 O 3 is large, a decrease in Abbe number is suppressed, high dispersion is hindered, and chemical durability tends to decrease. Therefore, the upper limit of the content of B 2 O 3 is preferably in the above range from the viewpoint of improving the thermal stability, meltability, moldability, and the like of the glass.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、SiO2の含有量の上限は、好ましくは8.0%であり、さらには、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%の順により好ましい。SiO2の含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the content of SiO 2 is preferably 8.0%, and furthermore, 7.0%, 6.0%, 5.0%, and 4.0%. %, 3.5%, 3.0%, 2.5%, 2.0%, 1.5%, 1.0%. The content of SiO 2 may be 0%.
SiO2は、ガラスのネットワーク形成成分であり、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性を改善し、熔融ガラスの粘性を高め、熔融ガラスを成形しやすくする働きを有する。一方、SiO2の含有量が多いと、ガラスの熔融性が低下し、ガラス原料が熔け残る傾向がある。そのため、ガラスの熔融性を改善する観点から、SiO2の含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。 SiO 2 is a glass network forming component and has functions of improving the thermal stability, chemical durability, and weather resistance of glass, increasing the viscosity of the molten glass, and facilitating the molding of the molten glass. On the other hand, when the content of SiO 2 is large, the meltability of the glass is reduced, and the glass raw material tends to remain undissolved. Therefore, from the viewpoint of improving the meltability of glass, the upper limit of the content of SiO 2 is preferably within the above range.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、Al2O3の含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.0%、3.5%、3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%の順により好ましい。Al2O3の含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the content of Al 2 O 3 is preferably 5.0%, and more preferably 4.0%, 3.5%, 3.0%, and 2.0%. 0.5%, 2.0%, 1.5%, 1.0%, and 0.5% are more preferable. The content of Al 2 O 3 may be 0%.
Al2O3は、ガラスの化学的耐久性、耐候性を改善する働きを有するガラス成分であり、ネットワーク形成成分として考えることができる。一方、Al2O3の含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラス転移温度Tgが上昇して、熔融性が低下しやすい。したがって、Al2O3の含有量の上限は上記範囲であることが好ましい。 Al 2 O 3 is a glass component having a function of improving the chemical durability and weather resistance of glass, and can be considered as a network-forming component. On the other hand, when the content of Al 2 O 3 increases, the thermal stability of the glass decreases, the glass transition temperature Tg increases, and the meltability tends to decrease. Therefore, the upper limit of the Al 2 O 3 content is preferably in the above range.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、ガラスのネットワーク形成成分であるP2O5、B2O3、SiO2およびAl2O3の合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]の上限は、好ましくは45.0%であり、さらには、44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%、38.0%、37.0%、36.0%、35.0%、34.0%、33.0%、32.0%、31.0%、30.0%の順により好ましい。また、合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]の下限は、好ましくは10.0%であり、さらには、11.0%、12.0%、13.0%、14.0%、15.0%、16.0%、17.0%、18.0%、19.0%、20.0%の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, the total content of P 2 O 5 , B 2 O 3 , SiO 2, and Al 2 O 3 which are network forming components of the glass [P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2. + Al 2 O 3 ] is preferably 45.0%, more preferably 44.0%, 43.0%, 42.0%, 41.0%, 40.0%, and 39.0%. , 38.0%, 37.0%, 36.0%, 35.0%, 34.0%, 33.0%, 32.0%, 31.0%, 30.0%. The lower limit of the total content [P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 ] is preferably 10.0%, further 11.0%, 12.0% and 13.0%. %, 14.0%, 15.0%, 16.0%, 17.0%, 18.0%, 19.0%, and 20.0% are more preferable.
合計含有量[P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3]を上記範囲とすることで、ガラスの熱的安定性を改善し、ガラスの失透を抑制できる。 By setting the total content [P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 ] in the above range, the thermal stability of the glass can be improved and the devitrification of the glass can be suppressed.
また、第2−1実施形態に係るガラスにおいて、P2O5、B2O3、SiO2およびAl2O3の合計含有量に対するP2O5の含有量の質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]の下限は、好ましくは0.55であり、さらには、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95の順により好ましい。質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]を1.00とすることもできる。 Further, in the glass according to the second embodiment, the mass ratio of the content of P 2 O 5 to the total content of P 2 O 5 , B 2 O 3 , SiO 2 and Al 2 O 3 [P 2 O 5 / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 )] is preferably 0.55, more preferably 0.60, 0.65, 0.70, 0.75, 0. .80, 0.85, 0.90 and 0.95 are more preferable. The mass ratio [P 2 O 5 / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 )] can be set to 1.00.
質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]が小さいと、ガラスの熱的安定性が低下し、また、熔融性も低下する。そのため、ガラスの高分散化、良好な熔融性を維持する観点から、質量比[P2O5/(P2O5+B2O3+SiO2+Al2O3)]の下限は、上記範囲であることが好ましい。 When the mass ratio [P 2 O 5 / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 )] is small, the thermal stability of the glass decreases and the melting property also decreases. Therefore, the lower limit of the mass ratio [P 2 O 5 / (P 2 O 5 + B 2 O 3 + SiO 2 + Al 2 O 3 )] is within the above range from the viewpoint of maintaining high dispersion and good melting properties of the glass. Preferably, there is.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、TiO2の含有量とP2O5の含有量との質量比[TiO2/P2O5]の上限は、好ましくは4.50であり、さらには、4.00、3.50、3.00、2.50、2.00、1.50の順により好ましい。また、質量比[TiO2/P2O5]の下限は、好ましくは0.04であり、さらには、0.08、0.12、0.16、0.20、0.24、0.28、0.32、0.36、0.40、0.44、0.48、0.52の順により好ましい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the mass ratio [TiO 2 / P 2 O 5 ] between the content of TiO 2 and the content of P 2 O 5 is preferably 4.50, and furthermore, Is more preferably 4.00, 3.50, 3.00, 2.50, 2.00, 1.50. Further, the lower limit of the mass ratio [TiO 2 / P 2 O 5 ] is preferably 0.04, and more preferably 0.08, 0.12, 0.16, 0.20, 0.24,. 28, 0.32, 0.36, 0.40, 0.44, 0.48, and 0.52 are more preferable.
第2−1実施形態に係るガラスでは、TiO2を含むことにより、ガラス内における結晶生成が促進されて、ガラスの透明性が低下(白濁)するという問題が生じる。ネットワーク形成成分であるP2O5をTiO2に対して上記範囲の割合で含有させることによりこの問題を解消することができる。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the inclusion of TiO 2 promotes crystal formation in the glass, and causes a problem that the transparency of the glass is reduced (cloudy). This problem can be solved by adding P 2 O 5 , which is a network forming component, to TiO 2 at a ratio in the above range.
また、第2−1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+の含有量とP5+の含有量とのカチオン比[Ti4+/P5+]の上限は、好ましくは1.50であり、さらには1.40、1.30、1.29、1.28、1.27、1.26、1.25、1.24、1.23、1.22の順により好ましい。カチオン比[Ti4+/P5+]の下限は、好ましくは0.50であり、さらには0.51、0.52、0.53の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the cation ratio [Ti 4+ / P 5+ ] between the Ti 4+ content and the P 5+ content is as follows. , Preferably 1.50, and further 1.40, 1.30, 1.29, 1.28, 1.27, 1.25, 1.25, 1.25, 1.23, 1.22. Are more preferable. The lower limit of the cation ratio [Ti 4+ / P 5+ ] is preferably 0.50, and more preferably 0.51, 0.52, and 0.53.
第2−1実施形態に係るガラスでは、Ti4+を含むことにより、ガラス内における結晶生成が促進されて、ガラスの透明性が低下(白濁)するという問題が生じる。ネットワーク形成成分であるP5+をTi4+に対して上記範囲の割合で含有させることによりこの問題を解消することができる。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the inclusion of Ti 4+ promotes crystal formation in the glass, causing a problem that the transparency of the glass is reduced (cloudy). This problem can be solved by adding P 5+ , which is a network forming component, to Ti 4+ in a proportion within the above range.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、WO3の含有量の上限は、好ましくは50.0%であり、さらには、49.0%、48.0%、47.0%、46.0%、45.0%、44.0%、43.0%、42.0%、41.0%、40.0%、39.0%、38.0%、37.0%、36.0%、35.0%、34.0%、33.0%、32.0%、31.0%、30.0%の順により好ましい。また、WO3の含有量の下限は、好ましくは0.01%であり、さらには、0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、1.0%の順により好ましい。WO3の含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the content of WO 3 is preferably 50.0%, further 49.0%, 48.0%, 47.0%, and 46.0%. %, 45.0%, 44.0%, 43.0%, 42.0%, 41.0%, 40.0%, 39.0%, 38.0%, 37.0%, 36.0 %, 35.0%, 34.0%, 33.0%, 32.0%, 31.0%, and 30.0% are more preferable. The lower limit of the content of WO 3 is preferably 0.01%, and further, in the order of 0.1%, 0.3%, 0.5%, 0.7%, 1.0%. preferable. The content of WO 3 may be 0%.
WO3は、高分散化に大きく寄与するが、TiO2、Nb2O5およびBi2O3と比較してガラスの着色の原因となりやすく、透過率を悪化させる。したがって、WO3の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 WO 3 greatly contributes to high dispersion, but tends to cause coloring of glass as compared with TiO 2 , Nb 2 O 5 and Bi 2 O 3, and deteriorates transmittance. Therefore, the content of WO 3 is preferably in the above range.
また、第2−1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、W6+の含有量の上限は、好ましくは20.00カチオン%であり、さらには19.00カチオン%、18.50カチオン%、18.00カチオン%、17.50カチオン%、17.00カチオン%、16.50カチオン%、16.00カチオン%、15.50カチオン%、15.00カチオン%、14.50カチオン%、14.00カチオン%、13.50カチオン%の順により好ましい。W6+の含有量の下限は、好ましくは0.40カチオン%であり、さらには0.20カチオン%、0.10カチオン%の順により好ましい。W6+の含有量は0カチオン%であってもよい。 In addition, in the glass according to the second embodiment, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the content of W 6+ is preferably 20.00 cation%, and more preferably 19.00 cation%. %, 18.50 cation%, 18.00 cation%, 17.50 cation%, 17.00 cation%, 16.50 cation%, 16.00 cation%, 15.50 cation%, 15.00 cation%, 14.50 cation%, 14.00 cation%, and 13.50 cation% are more preferable in this order. The lower limit of the content of W 6+ is preferably 0.40 cation%, more preferably 0.20 cation%, and then 0.10 cation%. The content of W 6+ may be 0 cation%.
W6+は、高分散化に大きく寄与するが、Ti4+、Nb5+およびBi3+と比較してガラスの着色の原因となりやすく、透過率を悪化させる。したがって、W6+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 W 6+ greatly contributes to high dispersion, but tends to cause coloring of the glass as compared with Ti 4+ , Nb 5+ and Bi 3+, and deteriorates transmittance. Therefore, the content of W 6+ is preferably in the above range.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、TiO2およびWO3の合計含有量と、Nb2O5含有量との質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の下限は、好ましくは0.15であり、さらには、0.17、0.19、0.20、0.21、0.23、0.25、0.26、0.28、0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.56、0.57、0.58、0.59、0.60、0.61、0.62、0.63、0.64、0.65の順により好ましい。また、質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の上限は、好ましくは8.00であり、さらには、7.90、7.80、7.70、7.60、7.40、7.20、7.00の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, the lower limit of the mass ratio [(TiO 2 + WO 3 ) / Nb 2 O 5 ] of the total content of TiO 2 and WO 3 to the content of Nb 2 O 5 is preferable. Is 0.15, and further 0.17, 0.19, 0.20, 0.21, 0.23, 0.25, 0.26, 0.28, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, 0.50, 0.55, 0.56, 0.57, 0.58, 0.59, 0.60, 0.61, 0.62, 0.63,. 64, more preferably 0.65. The upper limit of the mass ratio [(TiO 2 + WO 3 ) / Nb 2 O 5 ] is preferably 8.00, and 7.90, 7.80, 7.70, 7.60, and 7. 40, 7.20, and 7.00 are more preferable.
質量比[(TiO2+WO3)/Nb2O5]の値を上記範囲とすることで、屈折率の上昇を抑えつつ、色収差補正に好適な高分散性を有するガラスを得ることができる。 By setting the value of the mass ratio [(TiO 2 + WO 3 ) / Nb 2 O 5 ] in the above range, it is possible to obtain glass having high dispersion suitable for chromatic aberration correction while suppressing an increase in the refractive index.
また、第2−1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+およびW6+の合計含有量とNb5+の含有量とのカチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の上限は、好ましくは7.70であり、さらには7.60、7.50、7.40、7.35、7.30、7.28、7.26の順により好ましい。カチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の下限は、好ましくは0.40であり、さらには0.41、0.42の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, when the content of the glass component is represented by cation%, the cation ratio of the total content of Ti 4+ and W 6+ and the content of Nb 5+ [(Ti 4+ + W 6+ ) / Nb 5+ ] is preferably 7.70, and more preferably 7.60, 7.50, 7.40, 7.35, 7.30, 7.28, 7.26. . The lower limit of the cation ratio [(Ti 4+ + W 6+ ) / Nb 5+ ] is preferably 0.40, and more preferably 0.41 and 0.42.
カチオン比[(Ti4++W6+)/Nb5+]の値を上記範囲とすることで、屈折率の上昇を抑制しつつ、色収差補正に好適な高分散性を有するガラスを得ることができる。 By setting the value of the cation ratio [(Ti 4+ + W 6+ ) / Nb 5+ ] in the above range, it is possible to obtain a glass having high dispersion suitable for chromatic aberration correction while suppressing an increase in the refractive index.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、Na2Oの含有量の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%の順により好ましい。Na2Oの含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the second embodiment, the upper limit of the content of Na 2 O is preferably 10.0%, and further, 9.0%, 8.0%, 7.0%, and 6.0%. 0%, 5.0%, 4.0%, and 3.0% are more preferable. The content of Na 2 O may be 0%.
また、第2−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Na+の含有量の上限は、好ましくは13.00カチオン%であり、さらには12.00カチオン%、11.50カチオン%、11.00カチオン%、10.50カチオン%、10.00カチオン%、9.50カチオン%、9.00カチオン%、8.50カチオン%、8.00カチオン%の順により好ましい。Na+の含有量の下限は、好ましくは1.50カチオン%であり、さらには1.30カチオン%、1.00カチオン%、0.70カチオン%、0.50カチオン%、0.30カチオン%の順により好ましい。Na+の含有量は0カチオン%であってもよい。 In addition, in the optical glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the content of Na + is preferably 13.00 cation%, and more preferably 12.00 cation. Cation%, 11.50 cation%, 11.00 cation%, 10.50 cation%, 10.00 cation%, 9.50 cation%, 9.00 cation%, 8.50 cation%, 8.00 cation% Are more preferable. The lower limit of the content of Na + is preferably 1.50 cation%, further 1.30 cation%, 1.00 cation%, 0.70 cation%, 0.50 cation%, and 0.30 cation%. Are more preferable. The content of Na + may be 0 cation%.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、K2Oの含有量の上限は、好ましくは15.0%であり、さらには、14.0%、13.0%、12.0%、11.0%、10.0%、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%の順により好ましい。また、K2Oの含有量の下限は、好ましくは0.01%であり、さらには、0.1%、0.3%、0.4%の順により好ましい。K2Oの含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the content of K 2 O is preferably 15.0%, further 14.0%, 13.0%, 12.0%, and 11.2%. 0%, 10.0%, 9.0%, 8.0%, 7.0%, 6.0%, and 5.0% are more preferable. The lower limit of the content of K 2 O is preferably 0.01%, and more preferably 0.1%, 0.3%, and 0.4%. The content of K 2 O may be 0%.
また、第2−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、K+の含有量の上限は、好ましくは15.00カチオン%であり、さらには14.50カチオン%、14.00カチオン%、13.50カチオン%、13.00カチオン%、12.50カチオン%、12.00カチオン%、11.50カチオン%、11.00カチオン%の順により好ましい。K+の含有量の下限は、好ましくは1.00カチオン%であり、さらには0.70カチオン%、0.50カチオン%、0.30カチオン%の順により好ましい。K+の含有量は0カチオン%であってもよい。 In addition, in the optical glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the content of K + is preferably 15.00 cation%, and further 14.50. Cation%, 14.00 cation%, 13.50 cation%, 13.00 cation%, 12.50 cation%, 12.00 cation%, 11.50 cation%, and 11.00 cation% are more preferable in this order. The lower limit of the K + content is preferably 1.00 cation%, more preferably 0.70 cation%, 0.50 cation%, and 0.30 cation%. The content of K + may be 0 cation%.
Na2OおよびK2Oは、あるいはNa+およびK+は、高分散成分に起因する還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮するのを助ける効果を有する。Na2OとK2Oとでは、Na2Oの方がその効果が高く、Na+とK+とでは、Na+の方がその効果が高い。また、これらの含有量が多いほど、その効果が大きくなるが、含有量が多すぎると、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、Na2OおよびK2O、Na+およびK+の各含有量は、それぞれ上記範囲とすることが好ましい。 Na 2 O and K 2 O, or Na + and K + , have the effect of helping to reduce the heat treatment time required to reduce the reduced color due to highly dispersed components. Among Na 2 O and K 2 O, Na 2 O has a higher effect, and between Na + and K + , Na + has a higher effect. The effect is increased as the content of the glass is increased, but if the content is too large, the thermal stability, chemical durability and weather resistance of the glass are reduced. Therefore, it is preferable that each content of Na 2 O and K 2 O, Na + and K + be in the above-mentioned range, respectively.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]の上限は、好ましくは20.0%であり、さらには、19.0%、18.0%、17.0%、16.0%、15.0%、14.0%、13.0%、12.0%、11.0%、10.0%、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%の順により好ましい。また、合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]の下限は、好ましくは0.01%であり、さらには、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.10%、0.20%、0.30%、0.40%、0.50%の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, the upper limit of the total content of Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is preferably 20.0%, and furthermore, , 19.0%, 18.0%, 17.0%, 16.0%, 15.0%, 14.0%, 13.0%, 12.0%, 11.0%, 10.0% , 9.0%, 8.0%, 7.0%, and 6.0%. The lower limit of the total content [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is preferably 0.01%, and further, 0.02%, 0.03%, 0.04%, 0.05%, 0.06%, 0.07%, 0.08%, 0.09%, 0.10%, 0.20%, 0.30%, 0.40%, and 0.50% are more preferable.
Li2O、Na2OおよびK2Oは、高分散成分に起因する還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮させ、またガラスの熔融性を改善する働きを有する。しかし、これらの含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、Li2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量[Li2O+Na2O+K2O]は上記範囲であることが好ましい。 Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O have a function of shortening the heat treatment time required to reduce the reduction color caused by the highly dispersed component and improving the meltability of the glass. However, when these contents increase, the thermal stability, chemical durability and weather resistance of the glass decrease. Therefore, the total content of Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O [Li 2 O + Na 2 O + K 2 O] is preferably in the above range.
また、第2−1実施形態に係る光学ガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Li+、Na+およびK+の合計含有量[Li++Na++K+]の上限は、好ましくは22.00カチオン%であり、さらには21.00カチオン%、20.00カチオン%、19.00カチオン%、18.00カチオン%、17.00カチオン%、16.50カチオン%、16.00カチオン%、15.50カチオン%、15.00カチオン%、14.50カチオン%、14.00カチオン%、13.50カチオン%、13.00カチオン%、12.50カチオン%12.00カチオン%、11.50カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Li++Na++K+]の下限は、好ましくは1.00カチオン%であり、さらには0.70カチオン%、0.50カチオン%、0.30カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Li++Na++K+]は0カチオン%であってもよい。 In the optical glass according to the 2-1 embodiment, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the total content of Li + , Na +, and K + [Li + + Na + + K + ] is as follows: It is preferably 22.00 cation%, further 21.00 cation%, 20.00 cation%, 19.00 cation%, 18.00 cation%, 17.00 cation%, 16.50 cation%, 16.60 cation%. 00 cation%, 15.50 cation%, 15.00 cation%, 14.50 cation%, 14.00 cation%, 13.50 cation%, 13.00 cation%, 12.50 cation% 12.00 cation% , And more preferably in the order of 11.50 cation%. The lower limit of the total content [Li + + Na + + K + ] is preferably 1.00 cation%, more preferably 0.70 cation%, 0.50 cation%, and 0.30 cation%. The total content [Li + + Na + + K + ] may be 0 cation%.
Li+、Na+およびK+は、高分散成分に起因する還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮させ、またガラスの熔融性を改善する働きを有する。しかし、これらの含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、Li+、Na+およびK+の合計含有量[Li++Na++K+]は上記範囲であることが好ましい。 Li + , Na +, and K + have a function of shortening the heat treatment time required to reduce the reduction color caused by the highly dispersed component and improving the melting property of the glass. However, when these contents increase, the thermal stability, chemical durability and weather resistance of the glass decrease. Therefore, the total content of Li + , Na + and K + [Li + + Na + + K + ] is preferably in the above range.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、Li2Oの含有量とLi2O、Na2OおよびK2Oの合計含有量との質量比[Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)]の下限は、好ましくは0.0012であり、さらには、0.0013、0.0014、0.0015、0.0016、0.0017、0.0018、0.0019、0.0020、0.0021、0.0022、0.0023、0.0024、0.0025、0.0026、0.0027、0.0028、0.0029、0.0030、0.0032、0.0035、0.0037、0.0040の順により好ましい。質量比[Li2O/(Li2O+Na2O+K2O)]の上限は、好ましくは1.00であり、さらには、0.80、0.60、0.50、0.40、0.30、0.20、0.18、0.16の順により好ましい。 In the glass according to the second embodiment, the mass ratio of the content of Li 2 O to the total content of Li 2 O, Na 2 O, and K 2 O [Li 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O) )] Is preferably 0.0012, more preferably 0.0013, 0.0014, 0.0015, 0.0016, 0.0017, 0.0018, 0.0019, 0.0020, 0. .0021, 0.0022, 0.0023, 0.0024, 0.0025, 0.0026, 0.0027, 0.0028, 0.0029, 0.0030, 0.0032, 0.0035, 0.0037 , 0.0040. The upper limit of the mass ratio [Li 2 O / (Li 2 O + Na 2 O + K 2 O)] is preferably 1.00, and further, 0.80, 0.60, 0.50, 0.40, and 0.1. It is more preferable in the order of 30, 0.20, 0.18, and 0.16.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、Rb2Oの含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%、0.7%、0.5%、0.3%、0.1%の順により好ましい。また、Rb2Oの含有量の下限は、好ましくは0%である。Rb2Oの含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the content of Rb 2 O is preferably 5.0%, and more preferably 4.0%, 3.0%, 2.0%, and 1.0%. 0%, 0.7%, 0.5%, 0.3%, and 0.1% are more preferable in this order. Further, the lower limit of the content of Rb 2 O is preferably 0%. The content of Rb 2 O may be 0%.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、Cs2Oの含有量の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.5%、4.0%、3.5%、3.0%の順により好ましい。また、Cs2Oの含有量の下限は、好ましくは0%である。Cs2Oの含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the content of Cs 2 O is preferably 10.0%, and further, 9.0%, 8.0%, 7.0%, and 6.0%. 0%, 5.0%, 4.5%, 4.0%, 3.5%, and 3.0% are more preferable. Further, the lower limit of the content of Cs 2 O is preferably 0%. The content of Cs 2 O may be 0%.
Rb2OおよびCs2Oは、Na2OおよびK2Oと同様に、高分散成分に起因する還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮するのを助ける効果を有するが、その効果はNa2OおよびK2Oよりも小さい。また、これらの含有量が多くなると、ガラスの熱的安定性、化学的耐久性、耐候性が低下する。そのため、Rb2OおよびCs2Oの各含有量は、それぞれ上記範囲とすることが好ましい。 Rb 2 O and Cs 2 O, like Na 2 O and K 2 O, have an effect of helping to shorten the heat treatment time required to reduce the reduction color caused by the high dispersion component. It is smaller than Na 2 O and K 2 O. In addition, when the content of these elements increases, the thermal stability, chemical durability and weather resistance of the glass decrease. Therefore, it is preferable that each content of Rb 2 O and Cs 2 O is in the above range.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、MgOの含有量の上限は、好ましくは5.0%であり、さらには、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。また、MgOの含有量の下限は、好ましくは0%である。MgOの含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the content of MgO is preferably 5.0%, and further, 4.0%, 3.0%, 2.0%, and 1.0%. Are more preferable. Further, the lower limit of the content of MgO is preferably 0%. The content of MgO may be 0%.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、CaOの含有量の上限は、好ましくは6.0%であり、さらには、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。また、CaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。CaOの含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the CaO content is preferably 6.0%, and more preferably 5.0%, 4.0%, 3.0%, and 2.0%. , 1.0% more preferably. The lower limit of the CaO content is preferably 0%. The content of CaO may be 0%.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、SrOの含有量の上限は、好ましくは7.0%であり、さらには、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。また、SrOの含有量の下限は、好ましくは0%である。SrOの含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the content of SrO is preferably 7.0%, and further, 6.0%, 5.0%, 4.0%, and 3.0%. , 2.0% and 1.0%. The lower limit of the content of SrO is preferably 0%. The content of SrO may be 0%.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、BaOの含有量の上限は、好ましくは10.0%であり、さらには、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。また、BaOの含有量の下限は、好ましくは0%である。BaOの含有量は0%であってもよい。 In the glass according to the second embodiment, the upper limit of the content of BaO is preferably 10.0%, and further, 9.0%, 8.0%, 7.0%, and 6.0%. , 5.0%, 4.0%, 3.0%, 2.0%, 1.0%. Further, the lower limit of the content of BaO is preferably 0%. The content of BaO may be 0%.
MgO、CaO、SrO、BaOは、いずれもガラスの熱的安定性、熔融性を改善させる働きを有するガラス成分である。しかし、これらガラス成分の含有量が多くなると、高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。そのため、これらガラス成分の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。 MgO, CaO, SrO, and BaO are all glass components that have the function of improving the thermal stability and fusibility of glass. However, when the content of these glass components is increased, the high dispersibility is impaired, the thermal stability of the glass is reduced, and the glass is easily devitrified. Therefore, the content of each of these glass components is preferably within the above range.
また、第2−1実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ba2+の含有量の上限は、好ましくは10.00カチオン%であり、さらには9.00カチオン%、8.00カチオン%、7.00カチオン%、6.00カチオン%、5.00カチオン%、4.50カチオン%、4.00カチオン%、3.50カチオン%、3.00カチオン%、2.50カチオン%、2.00カチオン%、1.50カチオン%、1.00カチオン%、0.70カチオン%の順により好ましい。また、Ba2+の含有量の下限は、好ましくは0カチオン%である。Ba2+の含有量は0カチオン%であってもよい。 In addition, in the glass according to the second embodiment, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the content of Ba 2+ is preferably 10.00 cation%, and more preferably 9.00 cation. %, 8.00 cation%, 7.00 cation%, 6.00 cation%, 5.00 cation%, 4.50 cation%, 4.00 cation%, 3.50 cation%, 3.00 cation%, 2.50 cation%, 2.00 cation%, 1.50 cation%, 1.00 cation%, and 0.70 cation% are more preferable in this order. Further, the lower limit of the content of Ba 2+ is preferably 0 cation%. The content of Ba 2+ may be 0 cation%.
Ba2+は、ガラスの熱的安定性、熔融性を改善させる働きを有するガラス成分である。しかし、これらガラス成分の含有量が多くなると、高分散性が損なわれ、また、ガラスの熱的安定性が低下し、ガラスが失透しやすくなる。そのため、これらガラス成分の各含有量は、それぞれ上記範囲であることが好ましい。 Ba 2+ is a glass component having a function of improving the thermal stability and meltability of glass. However, when the content of these glass components is increased, the high dispersibility is impaired, the thermal stability of the glass is reduced, and the glass is easily devitrified. Therefore, the content of each of these glass components is preferably within the above range.
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、高分散化を妨げることなく熱的安定性を維持する観点から、MgO、CaO、SrOおよびBaOの合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]の上限は、好ましくは17.0%であり、さらには、16.0%、15.0%、14.0%、13.0%、12.0%、11.0%、10.0%、9.0%、8.0%、7.0%、6.0%、5.0%、4.0%、3.0%、2.0%、1.0%の順により好ましい。また、合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]の下限は、好ましくは0%である。合計含有量[MgO+CaO+SrO+BaO]は0%であってもよい。 In the glass according to Embodiment 2-1 from the viewpoint of maintaining thermal stability without hindering high dispersion, the upper limit of the total content of MgO, CaO, SrO, and BaO [MgO + CaO + SrO + BaO] is preferably 17. 0%, and further 16.0%, 15.0%, 14.0%, 13.0%, 12.0%, 11.0%, 10.0%, 9.0%, 8.0%. 0%, 7.0%, 6.0%, 5.0%, 4.0%, 3.0%, 2.0%, and 1.0% are more preferable. The lower limit of the total content [MgO + CaO + SrO + BaO] is preferably 0%. The total content [MgO + CaO + SrO + BaO] may be 0%.
第2−1実施形態における、ZnO、ZrO2、Ta2O5、Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2、Lu2O3、GeO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3およびYb2O3の含有量は、第1−1実施形態と同様とすることができる。 In the 2-1 embodiment, ZnO, ZrO 2, Ta 2 O 5, Ga 2 O 3, In 2 O 3, Sc 2 O 3, HfO 2, Lu 2 O 3, GeO 2, La 2 O 3, Gd The contents of 2 O 3 , Y 2 O 3, and Yb 2 O 3 can be the same as in the 1-1 embodiment.
第2−1実施形態に係るガラスは、主として上述のガラス成分、すなわちP2O5、B2O3、SiO2、Al2O3、TiO2、Nb2O5、WO3、Bi2O3、Li2O、Na2O、K2O、Rb2O、Cs2O、MgO、CaO、SrO、BaO、ZnO、ZrO2、Ta2O5、Ga2O3、In2O3、Sc2O3、HfO2、Lu2O3、GeO2、La2O3、Gd2O3、Y2O3、およびYb2O3から選ばれる成分で構成されていることが好ましく、上述のガラス成分の合計含有量は、好ましくは95%超であり、より好ましくは98%超であり、さらに好ましくは99%超であり、一層好ましくは99.5%超である。 The glass according to Embodiment 2-1 mainly includes the above-described glass components, that is, P 2 O 5 , B 2 O 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 , and Bi 2 O. 3 , Li 2 O, Na 2 O, K 2 O, Rb 2 O, Cs 2 O, MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, ZrO 2 , Ta 2 O 5 , Ga 2 O 3 , In 2 O 3 , It is preferably composed of a component selected from Sc 2 O 3 , HfO 2 , Lu 2 O 3 , GeO 2 , La 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Y 2 O 3 , and Yb 2 O 3. Is preferably greater than 95%, more preferably greater than 98%, even more preferably greater than 99%, and even more preferably greater than 99.5%.
第2−1実施形態におけるその他のガラス成分組成は、第1−1実施形態と同様とすることができる。 Other glass component compositions in the 2-1 embodiment can be the same as those in the 1-1 embodiment.
(ガラス特性)
<ガラス転移温度Tg>
第2−1実施形態に係るガラスのガラス転移温度Tgの上限は、好ましくは750℃であり、さらには、740℃、730℃、720℃、710℃、700℃の順により好ましい。また、ガラス転移温度Tgの下限は、好ましくは500℃であり、さらには、510℃、520℃、530℃、540℃、550℃、560℃、570℃、580℃、590℃、600℃、610℃、620℃、630℃の順により好ましい。
(Glass properties)
<Glass transition temperature Tg>
The upper limit of the glass transition temperature Tg of the glass according to Embodiment 2-1 is preferably 750 ° C, and more preferably 740 ° C, 730 ° C, 720 ° C, 710 ° C, and 700 ° C. The lower limit of the glass transition temperature Tg is preferably 500 ° C, and furthermore, 510 ° C, 520 ° C, 530 ° C, 540 ° C, 550 ° C, 560 ° C, 570 ° C, 580 ° C, 590 ° C, 600 ° C, 610 ° C., 620 ° C., and 630 ° C. are more preferable.
ガラス転移温度Tgの上限が上記範囲を満たすことにより、ガラスの熱処理温度の上昇を抑制でき、アニール設備、例えば、レア―と呼ばれる連続式アニール炉やバッチ式アニール炉の熱的ダメージを軽減できる。また炉の消費電力を抑えることもできる。 When the upper limit of the glass transition temperature Tg satisfies the above range, an increase in the heat treatment temperature of the glass can be suppressed, and thermal damage to annealing equipment, for example, a continuous annealing furnace called a rare or a batch annealing furnace can be reduced. Further, the power consumption of the furnace can be suppressed.
ガラス転移温度Tgの下限が上記範囲を満たすことにより、所望のアッベ数を維持しつつ、ガラスの熱的安定性を良好に維持しやすくなる。 When the lower limit of the glass transition temperature Tg satisfies the above range, it becomes easy to maintain the thermal stability of the glass satisfactorily while maintaining the desired Abbe number.
<屈折率nd>
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、波長587.56nmにおける屈折率ndの上限は、好ましくは2.1500であり、さらには、2.1400、2.1300、2.1200、2.1100、2.1000、2.0900、2.0800、2.0700、2.0600、2.0500、2.0400の順により好ましい。またndの下限は好ましくは1.8800であり、さらには、1.8900、1.9000、1.9100、1.9200、1.9300、1.9350、1.9400、1.9450、1.9500、1.9600、1.9700の順に大きい値ほどより好ましい。
<Refractive index nd >
In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the refractive index n d at the wavelength 587.56nm is preferably 2.1500, more, 2.1400,2.1300,2.1200,2.1100 , 2.1000, 2.0900, 2.0800, 2.0700, 2.0600, 2.0500, and 2.0400. The lower limit of n d is preferably 1.8800, more, 1.8900,1.9000,1.9100,1.9200,1.9300,1.9350,1.9400,1.9450,1 A larger value in the order of .9500, 1.9600, 1.9700 is more preferable.
<屈折率nC>
第2−1実施形態に係るガラスにおいて、波長656.27nmにおける屈折率nCの上限は、好ましくは2.1350であり、さらには、2.1250、2.1150、2.1050、2.0950、2.0850、2.0750、2.0650、2.0550、2.0450、2.0350、2.0250、2.0150の順により好ましい。また、屈折率の下限は、好ましくは1.8650であり、さらには、1.8750、1.8850、1.8950、1.9050、1.9150、1.9200、1.9250、1.9350、1.9400、1.9450、1.9550の順に大きい値ほどより好ましい。
<Refractive index n C >
In the glass according to the 2-1 embodiment, the upper limit of the refractive index n C at a wavelength of 656.27 nm is preferably 2.1350, and further, 2.1250, 2.1150, 2.1050, and 2.0950. , 2.0850, 2.0750, 2.0650, 2.0550, 2.0450, 2.0350, 2.0250, 2.0150. Further, the lower limit of the refractive index is preferably 1.8650, and further, 1.8750, 1.8850, 1.8950, 1.9050, 1.9150, 1.9200, 1.9250, 1.9350. , 1.9400, 1.9450, and 1.9550 are more preferably larger in this order.
<ガラスの光線透過性>
第2−1実施形態において、光線透過性は、第1−1実施形態と同様に、着色度λ5により評価できる。
<Light transmittance of glass>
In the 2-1 embodiment, the light transmittance can be evaluated by the coloring degree λ5, as in the 1-1 embodiment.
第2−1実施形態において、λ5の上限は、好ましくは460nmであり、さらには、455nm、450nm、445nm、440nm、435nm、430nm、425nm、420nmの順により好ましい。λ5の下限の目安は、360nmである。 In the 2-1 embodiment, the upper limit of λ5 is preferably 460 nm, and more preferably 455 nm, 450 nm, 445 nm, 440 nm, 435 nm, 430 nm, 425 nm, and 420 nm. The standard of the lower limit of λ5 is 360 nm.
<ガラスの比重>
第2−1実施形態に係るガラスは、高分散ガラスでありながら、比重が大きくない。通常、ガラスの比重を低減できれば、レンズの重量を減少できる。その結果、レンズを搭載するカメラレンズのオートフォーカス駆動の消費電力を低減できる。一方、比重を減少させすぎると、熱的安定性の低下を招く。そのため、比重dの上限は、好ましくは5.60であり、さらには、5.50、5.40、5.30、5.20、5.10、5.00、4.90、4.80、4.70、4.60、4.50、4.40、4.30、4.20、4.10、4.00、3.90、3.80、3.70の順により好ましい。また、熱的安定性を改善する観点から、比重dの下限は、好ましくは2.80であり、さらには、2.90、3.00、3.10、3.20の順により好ましい。
<Specific gravity of glass>
The glass according to Embodiment 2-1 is not high in specific gravity while being a highly dispersed glass. Usually, if the specific gravity of the glass can be reduced, the weight of the lens can be reduced. As a result, it is possible to reduce the power consumption of the autofocus driving of the camera lens having the lens. On the other hand, when the specific gravity is excessively reduced, the thermal stability is reduced. Therefore, the upper limit of the specific gravity d is preferably 5.60, and furthermore, 5.50, 5.40, 5.30, 5.20, 5.10, 5.00, 4.90, 4.80. , 4.70, 4.60, 4.50, 4.40, 4.30, 4.20, 4.10, 4.00, 3.90, 3.80, and 3.70 in that order. From the viewpoint of improving thermal stability, the lower limit of the specific gravity d is preferably 2.80, and more preferably 2.90, 3.00, 3.10, and 3.20.
<液相温度>
第2−1実施形態に係るガラスの液相温度の上限は、好ましくは1400℃であり、さらには、1390℃、1380℃、1370℃、1360℃、1350℃、1340℃、1330℃、1320℃、1310℃、1300℃の順により好ましい。また、液相温度の下限は、好ましくは1000℃であり、さらには、1010℃、1020℃、1030℃、1040℃、1050℃、1060℃、1070℃、1080℃、1090℃、1100℃、1110℃、1120℃、1130℃、1140℃、1150℃、1160℃、1170℃、1180℃の順により好ましい。本実施形態に係るガラスによれば、ガラスの熱的安定性が改善された高分散ガラスが得られる。
<Liquid phase temperature>
The upper limit of the liquidus temperature of the glass according to Embodiment 2-1 is preferably 1400 ° C., and further 1390 ° C., 1380 ° C., 1370 ° C., 1360 ° C., 1350 ° C., 1340 ° C., 1330 ° C., 1320 ° C. , 1310 ° C, and 1300 ° C. The lower limit of the liquidus temperature is preferably 1000 ° C., and more preferably 1010 ° C., 1020 ° C., 1030 ° C., 1040 ° C., 1050 ° C., 1060 ° C., 1070 ° C., 1080 ° C., 1090 ° C., 1100 ° C., 1110 ° C. C, 1120 C, 1130 C, 1140 C, 1150 C, 1160 C, 1170 C, and 1180 C are more preferable. According to the glass according to the present embodiment, a highly dispersed glass with improved thermal stability of the glass can be obtained.
なお、液相温度は次のように決定する。10cc(10ml)のガラスを白金坩堝中に投入し1250℃〜1350℃で20〜30分熔融した後にガラス転移温度Tg以下まで冷却し、ガラスを白金坩堝ごと所定温度の熔解炉に入れ2時間保持する。保持温度は1000℃以上で5℃あるいは10℃刻みとし、2時間保持後、冷却し、100倍の光学顕微鏡でガラス内部の結晶の有無を観察する。結晶の析出しなかった最低温度を液相温度とする。 The liquidus temperature is determined as follows. 10 cc (10 ml) of glass is put into a platinum crucible, melted at 1250 ° C. to 1350 ° C. for 20 to 30 minutes, cooled to a glass transition temperature Tg or lower, and put together with the platinum crucible into a melting furnace at a predetermined temperature and kept for 2 hours I do. The holding temperature is 1000 ° C. or more, in steps of 5 ° C. or 10 ° C. After holding for 2 hours, the mixture is cooled, and the presence or absence of crystals inside the glass is observed with a 100-fold optical microscope. The lowest temperature at which no crystals are deposited is taken as the liquidus temperature.
(ガラスの製造)
本発明の第2−1実施形態に係るガラスは、上記所定の組成となるようにガラス原料を調合し、調合したガラス原料を用いて公知のガラス製造方法に従って作製すればよい。例えば、複数種の化合物を調合し、十分混合してバッチ原料とし、バッチ原料を熔融容器中に入れて熔融、清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷してガラスを得る。あるいは、バッチ原料を熔融容器中に入れて粗熔解(ラフメルト)する。粗熔解によって得られた熔融物を急冷、粉砕してカレットを作製する。さらにカレットを熔融容器中に入れて加熱、再熔融(リメルト)して熔融ガラスとし、さらに清澄、均質化した後に熔融ガラスを成形し、徐冷してガラスを得ることもできる。熔融ガラスの成形、徐冷には、公知の方法を適用すればよい。
(Manufacture of glass)
The glass according to Embodiment 2-1 of the present invention may be prepared by mixing glass raw materials so as to have the above-described predetermined composition and using the prepared glass raw materials according to a known glass manufacturing method. For example, a plurality of types of compounds are prepared and mixed well to form a batch raw material. The batch raw material is put into a melting vessel, melted, refined, and homogenized, then molded into a molten glass, and gradually cooled to obtain a glass. Alternatively, the batch material is placed in a melting vessel and coarsely melted (rough melted). The melt obtained by the coarse melting is rapidly cooled and pulverized to produce a cullet. Further, the cullet is placed in a melting vessel, heated and re-melted (remelted) to obtain a molten glass. After clarification and homogenization, the molten glass is formed and then gradually cooled to obtain a glass. Known methods may be applied to the forming and slow cooling of the molten glass.
第2−1実施形態に係るガラスの製造において、バッチ原料を粗熔解(ラフメルト)して、カレットを作製する場合の、粗熔解時の熔融温度の下限は好ましくは1000℃であり、さらには、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250、1300℃の順により好ましい。また、熔融温度の上限は、好ましくは1500℃であり、さらには、1450℃、1400℃、1350℃の順により好ましい。 In the production of the glass according to the 2-1 embodiment, the lower limit of the melting temperature during the coarse melting is preferably 1000 ° C. when the batch raw material is roughly melted (rough melted) to produce a cullet. 1050 ° C, 1100 ° C, 1150 ° C, 1200 ° C, 1250, and 1300 ° C are more preferable. The upper limit of the melting temperature is preferably 1500 ° C, and more preferably 1450 ° C, 1400 ° C, and 1350 ° C.
上記カレットを熔融、清澄、成形して第2−1実施形態に係るガラスを製造する場合の、カレットの熔融温度の下限は、好ましくは1000℃であり、さらには、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250、1300℃の順により好ましい。また、熔融温度の上限は、好ましくは1500℃であり、さらには、1450℃、1400℃、1350℃の順により好ましい。 When the cullet is melted, refined, and molded to produce the glass according to the second embodiment, the lower limit of the melting temperature of the cullet is preferably 1000 ° C., and more preferably 1050 ° C., 1100 ° C., and 1150 ° C. C, 1200 C, 1250, and 1300 C in this order. The upper limit of the melting temperature is preferably 1500 ° C, and more preferably 1450 ° C, 1400 ° C, and 1350 ° C.
カレットを経ずに、バッチ原料を熔融、清澄、成形して第2−1実施形態に係るガラスを製造する場合の、バッチ原料の熔融温度の下限は、好ましくは1000℃であり、さらには、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250、1300℃の順により好ましい。また、熔融温度の上限は、好ましくは1500℃であり、さらには、1450℃、1400℃、1350℃の順により好ましい。 Without passing through the cullet, the lower limit of the melting temperature of the batch raw material is preferably 1000 ° C. when the batch raw material is melted, refined, and molded to produce the glass according to the 2-1 embodiment. 1050 ° C, 1100 ° C, 1150 ° C, 1200 ° C, 1250, and 1300 ° C are more preferable. The upper limit of the melting temperature is preferably 1500 ° C, and more preferably 1450 ° C, 1400 ° C, and 1350 ° C.
第2−1実施形態に係るガラスの製造において、熔融ガラスを清澄するときの清澄温度の下限は、好ましくは1000℃であり、さらには、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250℃、1300℃の順に好ましい。また、清澄温度の上限は、好ましくは1500℃であり、さらには、1450℃、1400℃、1350℃の順に好ましい。 In the production of the glass according to the 2-1 embodiment, the lower limit of the fining temperature when refining the molten glass is preferably 1000 ° C., and more preferably 1050 ° C., 1100 ° C., 1150 ° C., 1200 ° C., 1250 ° C. And 1300 ° C. in this order. The upper limit of the fining temperature is preferably 1500 ° C., and more preferably 1450 ° C., 1400 ° C., and 1350 ° C.
第2−1実施形態に係るガラスの製造において、熔融ガラスを成形型に流し出すときの流出温度の下限は、好ましくは1000℃であり、さらには、1050℃、1100℃、1150℃、1200℃、1250℃、1300℃の順に好ましい。また、流出温度の上限は、好ましくは1500℃であり、さらには、1450℃、1400℃、1350℃の順に好ましい。 In the production of the glass according to the 2-1 embodiment, the lower limit of the outflow temperature when the molten glass is poured into the mold is preferably 1000 ° C., and more preferably 1050 ° C., 1100 ° C., 1150 ° C., and 1200 ° C. , 1250 ° C, and 1300 ° C in this order. The upper limit of the outflow temperature is preferably 1500 ° C., and more preferably 1450 ° C., 1400 ° C., and 1350 ° C.
なお、ガラス中に所望のガラス成分を所望の含有量となるように導入できれば、バッチ原料を調合するときに使用する化合物は特に限定されない。このような化合物として、酸化物、正リン酸、メタリン酸塩、五酸化二燐、炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、フッ化物等が挙げられる。 The compound used when preparing the batch raw material is not particularly limited as long as a desired glass component can be introduced into the glass so as to have a desired content. Such compounds include oxides, orthophosphoric acid, metaphosphate, diphosphorus pentoxide, carbonate, nitrate, hydroxide, fluoride and the like.
(光学ガラスの製造)
本発明の第2−1実施形態に係る光学ガラスとして、本発明の第2−1実施形態に係るガラスをそのまま用いることができる。
(Manufacture of optical glass)
The glass according to Embodiment 2-1 of the present invention can be used as it is as the optical glass according to Embodiment 2-1 of the present invention.
本発明の第2−1実施形態に係るガラスが還元色を呈している場合には、本実施形態に係るガラスを熱処理して還元色を低減させて、光学ガラスとすることができる。熱処理の方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、ガラスを、ガラス転移温度Tgよりも5〜20℃低い温度に加熱し、着色が十分に低減するまで保持する方法が挙げられる。なお、熱処理後は、徐冷処理をすることでガラスの歪みを取り除くことができる。徐冷の方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、上記熱処理における加熱温度より100〜150℃低い温度まで徐々に降温する方法が挙げられる。 When the glass according to Embodiment 2-1 of the present invention exhibits a reduction color, the glass according to this embodiment is subjected to a heat treatment to reduce the reduction color, thereby obtaining an optical glass. A known method can be used as the heat treatment method. For example, there is a method in which the glass is heated to a temperature 5 to 20 ° C. lower than the glass transition temperature Tg and held until the coloring is sufficiently reduced. After the heat treatment, the glass can be subjected to annealing to remove the distortion of the glass. As the method of slow cooling, a known method can be used. For example, there is a method of gradually lowering the temperature to a temperature lower by 100 to 150 ° C. than the heating temperature in the heat treatment.
(研磨用ガラス素材およびプレス成形用ガラス素材の製造)
本発明の第2−1実施形態に係る研磨用ガラス素材およびプレス成形用ガラス素材は、第2−1実施形態に係るガラスおよび光学ガラスのいずれからも製造することができる。
(Manufacture of glass materials for polishing and press molding)
The glass material for polishing and the glass material for press molding according to the 2-1 embodiment of the present invention can be manufactured from any of the glass and the optical glass according to the 2-1 embodiment.
研磨用ガラス素材は、ガラスまたは光学ガラスを細分化してカットピースを作製し、必要に応じ各カットピースを粗研磨加工(バレル研磨)して重量を均等化するとともに表面に離型剤を付着し易くして、再加熱し、軟化したガラスを所望の形状にプレス成形して製造できる。または、ガラスまたは光学ガラスの製造工程において、所定重量の熔融ガラスを成形型上に分離して直接にプレス成形して製造してもよい。 The polishing glass material is made by subdividing glass or optical glass to produce cut pieces, and if necessary, rough polishing (barrel polishing) each cut piece to equalize the weight and attach a release agent to the surface. It can be easily manufactured by press-forming the reheated and softened glass into a desired shape. Alternatively, in a glass or optical glass manufacturing process, a predetermined weight of molten glass may be separated on a forming die and directly press-formed.
プレス成形用ガラス素材は、ガラスまたは光学ガラスを所定体積に細分化して、表面を研削および研磨して製造できる。または、ガラスまたは光学ガラスの製造工程において、熔融ガラスを滴下し、その熔融ガラス滴を成形して製造してもよい。 The glass material for press molding can be manufactured by subdividing glass or optical glass into a predetermined volume, and grinding and polishing the surface. Alternatively, in a manufacturing process of glass or optical glass, a molten glass may be dropped and formed by molding the molten glass droplet.
研磨用ガラス素材およびプレス成形用ガラス素材の製造において、還元色を低減させるための熱処理をしてもよい。熱処理の方法は、上記光学ガラスの製造における熱処理の方法と同様である。熱処理は、成形後、または研削および研磨の前後いずれでも行うことができる。 In the production of the glass material for polishing and the glass material for press molding, a heat treatment for reducing the reduction color may be performed. The heat treatment method is the same as the heat treatment method in the production of the optical glass. The heat treatment can be performed after molding, or before and after grinding and polishing.
(光学素子等の製造)
本発明の第2−1実施形態に係る光学素子は、上記本発明の第2−1実施形態に係るガラス、光学ガラス、研磨用ガラス素材およびプレス成形用ガラス素材のいずれからも製造できる。
(Manufacture of optical elements, etc.)
The optical element according to Embodiment 2-1 of the present invention can be manufactured from any of the glass, optical glass, glass material for polishing, and glass material for press molding according to Embodiment 2-1 of the present invention.
本発明の第2−1実施形態に係る光学素子は、ガラスまたは光学ガラスを所定体積に細分化して、表面を研削および研磨して製造できる。また、ガラスまたは光学ガラスを細分化してカットピースを作製し、必要に応じ各カットピースを粗研磨加工(バレル研磨)して重量を均等化するとともに表面に離型剤を付着し易くして、再加熱し、軟化したガラスを所望の光学素子の形状に近似した形状にプレス成形し、最後に研削・研磨して製造することもできる。または、ガラスまたは光学ガラスの製造工程において、所定重量の熔融ガラスを成形型上に分離して直接にプレス成形し、最後に研削および研磨して製造してもよい。 The optical element according to Embodiment 2-1 of the present invention can be manufactured by subdividing glass or optical glass into a predetermined volume, and grinding and polishing the surface. In addition, glass or optical glass is subdivided to produce cut pieces, and if necessary, each cut piece is roughly polished (barrel polished) to equalize the weight and make it easier for the release agent to adhere to the surface, It can also be produced by reheating and softening the glass into a shape approximating the shape of the desired optical element, followed by grinding and polishing. Alternatively, in a glass or optical glass manufacturing process, a predetermined weight of molten glass may be separated on a forming die, directly pressed, and finally ground and polished.
本発明の第2−1実施形態に係る光学素子は、上記研磨用ガラス素材を研削および研磨して製造できる。また、本発明の第2−1実施形態に係る光学素子は、上記プレス成形用ガラス素材を精密プレスすることにより製造できる。上記プレス成形用ガラス素材を加熱後に精密プレスして製造してもよい。 The optical element according to Embodiment 2-1 of the present invention can be manufactured by grinding and polishing the above glass material for polishing. Further, the optical element according to Embodiment 2-1 of the present invention can be manufactured by precision pressing the above glass material for press molding. The glass material for press molding may be manufactured by precision pressing after heating.
本発明の第2−1実施形態に係る光学素子の製造において、還元色を低減させるための熱処理をしてもよい。熱処理の方法は、上記光学ガラスの製造における熱処理の方法と同様である。熱処理は、プレス成形後または精密プレス後に行うことができ、また、研削および研磨の前後いずれでも行うことができる。 In the manufacture of the optical element according to Embodiment 2-1 of the present invention, a heat treatment for reducing the reduced color may be performed. The heat treatment method is the same as the heat treatment method in the production of the optical glass. The heat treatment can be performed after press molding or precision pressing, and can be performed before or after grinding and polishing.
また、本発明の第2−1実施形態に係る光学素子の製造では、必要に応じて芯取り加工を行ってもよい。 In the manufacture of the optical element according to Embodiment 2-1 of the present invention, centering may be performed as necessary.
作製した光学素子の光学機能面には使用目的に応じて、反射防止膜、全反射膜などをコーティングできる。 The optical function surface of the manufactured optical element can be coated with an antireflection film, a total reflection film, or the like according to the purpose of use.
光学素子としては、非球面レンズ、マイクロレンズ、レンズアレイなどの各種レンズ、回折格子などが例示できる。 Examples of the optical element include various lenses such as an aspheric lens, a micro lens, and a lens array, and a diffraction grating.
第2−2実施形態
本発明の第2−2実施形態のガラスは、
アッベ数νdが18.10以下であり、
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3から選択される少なくとも1種の酸化物を含むリン酸塩ガラスであって、
大気雰囲気下で、液相温度LTより110〜120℃高い温度で90分間リメルトして成形し、
大気雰囲気下で、ガラス転移温度Tgより0〜20℃低い保持温度で15分間保ち、降温速度30℃/hで上記保持温度より120℃低い温度まで徐冷して得られるガラスを縦17mm、横13mm、厚み10mmに加工したものにおいて、
上面視で、縦方向の端から0〜5mmの距離であり、かつ横方向の端から0〜5mmの距離の範囲にある部分をガラス端部とし、
上面視で、縦方向の端から6〜11mmの距離であり、かつ横方向の端から4〜9mmの距離の範囲にある部分をガラス中心部とした場合に、
厚み方向と平行に光を入射した際の、波長656nmにおける上記ガラス端部の外部透過率TAおよび上記ガラス中心部の外部透過率TBが下記式(2)で計算される値T1以上、かつ、
上記ガラス端部の外部透過率TAと上記ガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA−TB)が5%以下となるまで、
大気雰囲気下で、昇温速度100℃/hで加熱してガラス転移温度Tgより5〜15℃低い熱処理温度で保持する熱処理、および降温速度30℃/hで上記熱処理温度より120℃低い温度まで徐冷する徐冷処理を、1回または複数回繰り返すときの、
上記熱処理における上記熱処理温度での保持時間の合計が、48時間以内であるガラス。
T1=0.83×{1−{(nC−1)/(nC+1)}2}2×98 ・・・(2)
(式(2)中、nCは上記ガラス端部の外部透過率TAと上記ガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA−TB)が5%以下になるまで上記熱処理および徐冷処理を行った場合の、波長656.27nmにおける屈折率である。)
2-2 embodiment The glass of the 2-2 embodiment of the present invention is:
Abbe number ν d is 18.10 or less;
A phosphate glass containing at least one oxide selected from TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 ,
Under air atmosphere, remelt and mold at a temperature of 110 to 120 ° C. higher than the liquidus temperature LT for 90 minutes,
In an air atmosphere, the glass is kept at a holding temperature of 0 to 20 ° C. lower than the glass transition temperature Tg for 15 minutes, and gradually cooled at a cooling rate of 30 ° C./h to a temperature of 120 ° C. lower than the holding temperature to obtain a glass 17 mm long and horizontal. 13mm, 10mm in thickness processed,
In a top view, a portion that is a distance of 0 to 5 mm from a vertical edge and a range of 0 to 5 mm from a horizontal edge is defined as a glass edge,
In a top view, when a portion that is a distance of 6 to 11 mm from a vertical edge and a range of 4 to 9 mm from a horizontal edge is a glass center portion,
When incident light parallel to the thickness direction, the external transmission of the glass edge T A and the glass center external transmittance T B is the following formula (2) with a value above T 1 is calculated at a wavelength of 656nm ,And,
Until the difference between the external transmittance T B of the external transmittance T A and the glass center of the glass edge (T A -T B) is 5% or less,
Heat treatment in an air atmosphere at a heating rate of 100 ° C./h and holding at a heat treatment temperature of 5 to 15 ° C. lower than the glass transition temperature Tg, and at a cooling rate of 30 ° C./h to a temperature of 120 ° C. lower than the above heat treatment temperature When the slow cooling process of slow cooling is repeated once or multiple times,
A glass in which the total holding time at the heat treatment temperature in the heat treatment is within 48 hours.
T 1 = 0.83 × {1-{(n C −1) / (n C +1)} 2 } 2 × 98 (2)
(In the formula (2), n C is the heat treatment until the difference between the external transmittance T B of the external transmittance T A and the glass center of the glass edge (T A -T B) is less than 5% And the refractive index at a wavelength of 656.27 nm when a slow cooling treatment is performed.)
以下、第2−2実施形態に係るガラスについて詳しく説明する。 Hereinafter, the glass according to Embodiment 2-2 will be described in detail.
第2−2実施形態に係るガラスにおいて、アッベ数νdは18.10以下である。アッベ数νdの上限は、好ましくは18.05であり、さらには、18.00、17.90、17.80、17.70、17.60、17.50、17.40、17.30、17.20、17.10、17.00、16.90、16.80、16.78、16.76、16.74、16.72、16.70、16.68、16.66、16.64、16.62、16.60、16.58、16.56、16.54、16.52、16.50の順により好ましい。また、アッベ数の下限は、好ましくは15.00であり、さらには、15.10、15.20、15.25、15.30、15.35、15.40、15.45、15.50、15.52、15.54、15.56、15.58、15.60の順により好ましい。 In the glass according to the 2-2 embodiment, the Abbe number [nu d is 18.10 or less. The upper limit of the Abbe number [nu d is preferably 18.05, and further, 18.00,17.90,17.80,17.70,17.60,17.50,17.40,17.30 , 17.20, 17.10, 17.00, 16.90, 16.80, 16.78, 16.76, 16.74, 16.72, 16.70, 16.68, 16.66, 16. .64, 16.62, 16.60, 16.58, 16.56, 16.54, 16.52, 16.50. Further, the lower limit of the Abbe number is preferably 15.00, and further, 15.10, 15.20, 15.25, 15.30, 15.35, 15.40, 15.45, 15.50. , 15.52, 15.54, 15.56, 15.58, 15.60.
第2−2実施形態に係るガラスは、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3から選択される少なくとも1種の酸化物を含む。 Glass according to the 2-2 embodiment comprises at least one oxide selected from TiO 2, Nb 2 O 5, WO 3 and Bi 2 O 3.
第2−2実施形態に係るガラスは、リン酸塩ガラスである。したがって、第2−2実施形態に係るガラスは、ネットワーク形成成分として主にリン酸塩を含み、その含有量はP2O5の含有量として表される。 The glass according to the second to second embodiments is a phosphate glass. Therefore, the glass according to Embodiment 2-2 mainly contains a phosphate as a network-forming component, and the content thereof is expressed as the content of P 2 O 5 .
第2−2実施形態に係るガラスにおいて、P2O5の含有量の下限は、好ましくは7.0%であり、さらには、8.0%、9.0%、10.0%、11.0%、12.0%、13.0%、14.0%、15.0%、16.0%、17.0%、18.0%、19.0%、20.0%の順により好ましい。また、P2O5の含有量の上限は、好ましくは37.0%であり、さらには、36.0%、35.0%、34.5%、34.0%、33.5%、33.0%、32.5%、32.0%、31.5%、31.0%、30.5%、30.0%の順により好ましい。 In the glass according to Embodiment 2-2, the lower limit of the content of P 2 O 5 is preferably 7.0%, and further, 8.0%, 9.0%, 10.0%, and 11%. 1.0%, 12.0%, 13.0%, 14.0%, 15.0%, 16.0%, 17.0%, 18.0%, 19.0%, 20.0% Is more preferable. Further, the upper limit of the content of P 2 O 5 is preferably 37.0%, and further 36.0%, 35.0%, 34.5%, 34.0%, 33.5%, 33.0%, 32.5%, 32.0%, 31.5%, 31.0%, 30.5%, and 30.0% are more preferable.
P2O5は、ガラスが高分散成分を多く含有するために必要な成分である。一方、P2O5を過剰に含むと熔融性が悪化する。したがって、本実施形態に係るガラスにおいて、P2O5の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 2 O 5 is a component necessary for glass to contain many highly dispersed components. On the other hand, when P 2 O 5 is excessively contained, the meltability deteriorates. Therefore, in the glass according to the present embodiment, the content of P 2 O 5 is preferably in the above range.
また、第2−2実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、P5+の含有量の上限は、好ましくは42.00カチオン%であり、さらには41.50カチオン%、41.00カチオン%、40.50カチオン%、40.00カチオン%、39.50カチオン%、39.00カチオン%、38.50カチオン%、38.00カチオン%、37.50カチオン%、37.00カチオン%、36.50カチオン%、36.00カチオン%の順により好ましい。P5+の含有量の下限は、好ましくは25.00カチオン%であり、さらには25.50カチオン%、26.00カチオン%、26.50カチオン%、27.00カチオン%、27.50カチオン%、28.00カチオン%、28.50カチオン%、29.00カチオン%、29.30カチオン%の順により好ましい。 In the glass according to Embodiment 2-2, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the content of P 5+ is preferably 42.00 cation%, and more preferably 41.50 cation. %, 41.00 cation%, 40.50 cation%, 40.00 cation%, 39.50 cation%, 39.00 cation%, 38.50 cation%, 38.00 cation%, 37.50 cation%, 37.00 cation%, 36.50 cation%, and 36.00 cation% are more preferable in this order. The lower limit of the content of P 5+ is preferably 25.00 cation%, more preferably 25.50 cation%, 26.00 cation%, 26.50 cation%, 27.00 cation%, and 27.50 cation%. , 28.00 cation%, 28.50 cation%, 29.00 cation%, and 29.30 cation% in this order.
P5+は、屈折率ndの上昇を抑制し、ガラス中に高分散成分を多く含有するために必須の成分である。一方、P5+を過剰に含むと熔解性が悪化する。したがって、本実施形態に係る光学ガラスにおいて、P5+の含有量は上記範囲とすることが好ましい。 P 5+ is an essential component for suppressing an increase in the refractive index nd and for containing a large amount of highly dispersed components in the glass. On the other hand, when P 5+ is excessively contained, the meltability deteriorates. Therefore, in the optical glass according to the present embodiment, the content of P 5+ is preferably in the above range.
第2−2実施形態に係るガラスは、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3等の高分散成分に起因する還元色を比較的に均一に低減でき、また還元色を低減するのに要する熱処理時間を短縮できるガラスである。具体的には、所定の操作でガラスを熱処理した場合の、熱処理温度での保持時間(以下、「退色時間」と記載することがある。)が48時間以内で還元色を問題のないレベルまで低減できるガラスである。以下に詳述する。 The glass according to Embodiment 2-2 can relatively uniformly reduce the reduction color caused by highly dispersed components such as TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3, and Bi 2 O 3 , and reduce the reduction color. This is a glass that can reduce the heat treatment time required for performing the heat treatment. Specifically, when the glass is heat-treated by a predetermined operation, the holding time at the heat treatment temperature (hereinafter, sometimes referred to as “fading time”) is within 48 hours, and the reduced color is reduced to a level that does not cause any problem. It is a glass that can be reduced. Details will be described below.
還元色を低減するための熱処理において、ガラスの透過率が所定範囲となるまでの退色時間は、ガラスの着色状態やガラスの大きさによって異なる。 In the heat treatment for reducing the reduction color, the fading time until the transmittance of the glass falls within a predetermined range differs depending on the coloring state of the glass and the size of the glass.
したがって、第2−2実施形態では、本実施形態に係るガラスを一定条件で還元して着色し、所定の大きさに加工した還元ガラスサンプルを用いて退色時間を評価する。測定に用いる還元ガラスサンプルは、本実施形態に係るガラスを、大気雰囲気下で、液相温度LTより110〜120℃高い温度で90分間リメルトして成形し、同じく大気雰囲気下で、ガラス転移温度Tgより0〜20℃低い保持温度で15分間保ち、降温速度30℃/hで上記保持温度より120℃低い温度まで徐冷して得られるガラスを、縦17mm、横13mm、厚み10mmに加工して得る。 Therefore, in the 2-2nd embodiment, the glass according to the present embodiment is reduced and colored under certain conditions, and the fading time is evaluated using a reduced glass sample processed to a predetermined size. The reduced glass sample used for the measurement is formed by remelting the glass according to the present embodiment at a temperature higher than the liquidus temperature LT by 110 to 120 ° C. for 90 minutes in the air atmosphere, and then forming the glass transition temperature in the air atmosphere. The glass obtained by holding at a holding temperature of 0 to 20 ° C. lower than Tg for 15 minutes and gradually cooling to a temperature of 120 ° C. lower than the holding temperature at a cooling rate of 30 ° C./h is processed into a 17 mm long, 13 mm wide, and 10 mm thick. Get it.
大気雰囲気下で、ガラスを液相温度LTよりも110〜120℃高い温度でリメルトするには、ガラスを白金坩堝中に入れて加熱、再熔融(リメルト)して熔融ガラスとすればよい。このとき、高分散成分に起因する着色が生じる。 In order to remelt the glass at a temperature higher by 110 to 120 ° C. than the liquidus temperature LT in the atmosphere, the glass may be placed in a platinum crucible, heated and re-melted (remelted) to obtain a molten glass. At this time, coloring due to the highly dispersed component occurs.
上記熔融ガラスを、鋳型に流し込んで板状に成形する。これを、大気雰囲気下で、ガラス転移温度Tgより0〜20℃低い保持温度で15分間保ち、降温速度30℃/hで上記保持温度より120℃低い温度まで徐冷して、ガラスの歪みを取り除く。 The molten glass is poured into a mold and formed into a plate shape. This is maintained at a holding temperature of 0 to 20 ° C. lower than the glass transition temperature Tg for 15 minutes in an air atmosphere, and gradually cooled to a temperature of 120 ° C. lower than the holding temperature at a cooling rate of 30 ° C./h to reduce distortion of the glass. remove.
歪みを取り除いたガラスを細分化し、研磨して、縦17mm、横13mm、厚み10mmの大きさに加工する。この時、上面および下面(縦17mm、横13mmの面)を光学研磨して還元ガラスサンプルを得る。 The glass from which the distortion has been removed is subdivided, polished, and processed into a size of 17 mm long, 13 mm wide and 10 mm thick. At this time, an upper surface and a lower surface (a surface of 17 mm in length and 13 mm in width) are optically polished to obtain a reduced glass sample.
このようにして得られた還元ガラスサンプルについて、以下の条件で熱処理および徐冷処理を行い、退色時間を評価する。
すなわち、大気雰囲気下で、昇温速度100℃/hで加熱してガラス転移温度Tgより5〜15℃低い熱処理温度で保持する熱処理、および降温速度30℃/hで上記熱処理温度より120℃低い温度まで徐冷する徐冷処理を行う。上記熱処理により、高分散成分に起因する着色が低減する。
The reduced glass sample thus obtained is subjected to a heat treatment and a slow cooling treatment under the following conditions, and the discoloration time is evaluated.
That is, a heat treatment is performed at a heating rate of 100 ° C./h and maintained at a heat treatment temperature 5 to 15 ° C. lower than the glass transition temperature Tg in an air atmosphere, and at a cooling rate of 30 ° C./h, 120 ° C. lower than the above heat treatment temperature. A slow cooling process for gradually cooling to a temperature is performed. The heat treatment reduces coloring caused by highly dispersed components.
上記熱処理および徐冷処理は、還元ガラスサンプルが、実用状問題のないレベルに退色するまで行う。すなわち、処理後のサンプルの厚み方向と平行に光を入射した際の、波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBが下記式(2)で算出される値T1以上、かつ、ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA−TB)が5%以下となるまで行う。
T1=0.83×{1−{(nC−1)/(nC+1)}2}2×98 ・・・(2)
The heat treatment and the slow cooling treatment are performed until the reduced glass sample fades to a level having no practical problem. That is, when the incident light parallel to the thickness direction of the sample after processing, the external transmittance T B of the external transmittance T A and glass center portion of the glass edge in the wavelength 656nm is calculated by the following formula (2) that value above T 1, and performed until the difference between the external transmittance T B of the external transmittance T a and glass center of the glass end (T a -T B) is 5% or less.
T 1 = 0.83 × {1 − {(n C −1) / (n C +1)} 2 } 2 × 98 (2)
なお、上記式(2)中のnCは、ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA−TB)が5%以下になるまで熱処理および徐冷処理した場合の、波長656.27nmにおける屈折率である。屈折率nCは、日本光学硝子工業会規格(JOGIS 01−2003)に基づき測定する。 Incidentally, n C in the above formula (2) is heat treated to the difference between the external transmittance T B of the external transmittance T A and glass center of the glass end (T A -T B) is less than 5% And the refractive index at a wavelength of 656.27 nm when subjected to a slow cooling process. The refractive index n C is measured based on the Japan Optical Glass Industry Association Standard (JOGIS 01-2003).
上記熱処理および徐冷処理は、1回であってもよく、また、複数回行ってもよい。上記熱処理および徐冷処理を複数回行う場合の退色時間は、各回で異なっていてもよい。 The heat treatment and the annealing treatment may be performed once or may be performed plural times. The color fading time in the case where the heat treatment and the annealing treatment are performed a plurality of times may be different for each time.
第2−2実施形態に係るガラスにおいて、上記熱処理における退色時間の合計は48時間以内であり、好ましくは46時間以内、さらには、44時間以内、42時間以内、40時間以内、38時間以内、36時間以内、34時間以内、32時間以内、30時間以内、29時間以内、28時間以内、27時間以内、26時間以内、25時間以内、24時間以内の順により好ましい。 In the glass according to Embodiment 2-2, the total fade time in the heat treatment is within 48 hours, preferably within 46 hours, and further within 44 hours, within 42 hours, within 40 hours, within 38 hours, Within 36 hours, within 34 hours, within 32 hours, within 30 hours, within 29 hours, within 28 hours, within 27 hours, within 26 hours, within 25 hours, and more preferably within 24 hours.
退色時間の合計とは、上記熱処理および徐冷処理を1回行った場合には、その1回における退色時間であり、上記熱処理および徐冷処理を複数回行った場合には、各回における退色時間の合計である。例えば、1回目の退色時間を12時間とし、2回目の退色時間を6時間とした場合には、退色時間の合計は18時間である。 When the heat treatment and the slow cooling treatment are performed once, the color fading time is the bleaching time in one time. When the heat treatment and the slow cooling treatment are performed plural times, the bleaching time in each time is used. Is the sum of For example, if the first color fading time is 12 hours and the second color fading time is 6 hours, the total color fading time is 18 hours.
なお、上記熱処理では、ガラス転移温度Tgの異なる複数のガラスを一度に熱処理することを考慮し、熱処理温度をガラス転移温度Tgより5〜15℃低い温度としている。したがって、本実施形態に係るガラスでは、上記のようにして得られた還元ガラスサンプルを、ガラス転移温度Tgより5〜15℃低い熱処理温度で熱処理すれば、退色時間が48時間以内で十分に還元色を低減でき、すなわち、少なくともガラス転移温度Tgより15℃低い熱処理温度で熱処理すれば、退色時間が48時間以内で十分に還元色を低減できる。 In the above heat treatment, the heat treatment temperature is set to a temperature lower by 5 to 15 ° C. than the glass transition temperature Tg in consideration of heat treatment of a plurality of glasses having different glass transition temperatures Tg at a time. Therefore, in the glass according to the present embodiment, if the reduced glass sample obtained as described above is heat-treated at a heat treatment temperature lower by 5 to 15 ° C. than the glass transition temperature Tg, the bleaching time is sufficiently reduced within 48 hours. If the color can be reduced, that is, if the heat treatment is performed at a heat treatment temperature at least 15 ° C. lower than the glass transition temperature Tg, the reduced color can be sufficiently reduced within a bleaching time of 48 hours or less.
ここで、ガラス端部とは、上面視で、縦方向の端から0〜5mmの距離であり、かつ横方向の端から0〜5mmの距離の範囲にある部分であり、ガラス中心部とは、上面視で、縦方向の端から6〜11mmの距離であり、かつ横方向の端から4〜9mmの距離の範囲にある部分である。 Here, the glass edge is a portion that is a distance of 0 to 5 mm from a vertical edge and a distance of 0 to 5 mm from a horizontal edge in a top view. This is a portion which is 6 to 11 mm from the vertical end and 4 to 9 mm from the horizontal end when viewed from above.
熱処理および徐冷処理は、厚み方向と平行に光を入射した際の、波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBが、上記式(2)で算出される値T1以上となるまで行う。波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBは、好ましくは下記式(3)で算出される値T2以上であり、より好ましくは下記式(4)で算出される値T3以上、さらに好ましくは下記式(5)で算出される値T4以上の順により好ましい。
T2=0.84×{1−{(nC−1)/(nC+1)}2}2×98 ・・・(3)
T3=0.85×{1−{(nC−1)/(nC+1)}2}2×98 ・・・(4)
T4=0.86×{1−{(nC−1)/(nC+1)}2}2×98 ・・・(5)
Heat treatment and slow cooling process, when the incident light parallel to the thickness direction, the external transmittance T B of the external transmittance T A and glass center portion of the glass edge at a wavelength of 656 nm, calculated by the above formula (2) performed until a value above T 1 being. External transmittance T B of the external transmittance T A and glass center portion of the glass edge at a wavelength of 656nm is preferably the following formula (3) the value T 2 or more calculated by, more preferably the following formula (4) in the calculated value T 3 or more, still more preferably the following equation (5) the value T 4 or more order calculated by.
T 2 = 0.84 × {1-{(n C −1) / (n C +1)} 2 } 2 × 98 (3)
T 3 = 0.85 × {1 - {(n C -1) / (n C +1)} 2} 2 × 98 ··· (4)
T 4 = 0.86 × {1-{(n C −1) / (n C +1)} 2 } 2 × 98 (5)
また、ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA−TB)が5%以下となるとは、ガラス全体の還元色がほぼ均一に低減していることを意味する。 Further, the difference between the external transmittance T B of the external transmittance T A and glass center of the glass end (T A -T B) is 5% or less, the reduction color of the entire glass is substantially uniformly reduced Means that.
熱処理において、ガラスの還元色の低減はガラスの表面から中心部へと進行する。したがって、熱処理の途中では、ガラス端部と比べてガラス中心部は濃く着色している。ガラス中心部の還元色が、ガラス端部と同程度に低減しているとき、すなわち、還元色が均一に低減したとき、ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA−TB)は5%以下となる。 In the heat treatment, the reduction of the reduced color of the glass proceeds from the surface of the glass to the center. Therefore, during the heat treatment, the center of the glass is colored deeper than the end of the glass. When the reduced color at the center of the glass is reduced to the same extent as the glass edge, that is, when the reduced color is uniformly reduced, the external transmittance T A at the glass edge and the external transmittance T at the center of the glass are reduced. the difference between B (T a -T B) is 5% or less.
第2−2実施形態に係るガラスにおいて、熱処理および徐冷処理は、ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA−TB)が5%以下となるまで、好ましくは4%以下、より好ましくは3%以下、さらに好ましくは2%以下、一層好ましくは1%以下、より一層好ましくは0.5%以下となるまで行う。 2-2 In the glass according to the embodiment, heat treatment and slow cooling process, the difference between the external transmittance T B of the external transmittance T A and glass center of the glass end (T A -T B) 5% The process is carried out until the content becomes the following, preferably 4% or less, more preferably 3% or less, further preferably 2% or less, further preferably 1% or less, and still more preferably 0.5% or less.
すなわち、第2−2実施形態に係るガラスにおいて、熱処理および徐冷処理は、波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBが上記式(2)で算出される値T1以上であり、差(TA−TB)が5%以下となるまで行う。好ましくは、熱処理および徐冷処理は、外部透過率TAおよび外部透過率TBが上記式(2)で算出される値T1以上であり、差(TA−TB)が4%以下となるまで、さらには、3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下となるまで行う。差(TA−TB)は小さいほどより好ましい。 That is, in the glass according to the 2-2 embodiment, heat treatment and slow cooling process, calculates the external transmittance T B of the external transmittance T A and glass center portion of the glass edge at a wavelength of 656nm is in the above formula (2) is the is the value above T 1, performed until the difference (T a -T B) is 5% or less. Preferably, the heat treatment and slow cooling process is a external transmittance T A and the external transmittance T B is the formula (2) the value above T 1 calculated by the difference (T A -T B) is less than 4% Until it becomes 3% or less, 2% or less, 1% or less, and 0.5% or less. The difference (T A -T B) are preferred over smaller.
また、好ましくは、第2−2実施形態に係るガラスにおいて、熱処理および徐冷処理は、波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBが上記式(3)で算出される値T2以上であり、差(TA−TB)が5%以下となるまで行う。より好ましくは、熱処理および徐冷処理は、外部透過率TAおよび外部透過率TBが上記式(3)で算出される値T2以上であり、差(TA−TB)が4%以下となるまで、さらには、3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下となるまで行う。差(TA−TB)は小さいほどより好ましい。 Preferably, in the glass according to the 2-2 embodiment, heat treatment and slow cooling process, the external transmittance T B is the formula of the external transmittance T A and glass center portion of the glass edge at a wavelength of 656 nm (3 ) when the value T 2 or more calculated by, performed until the difference (T a -T B) is 5% or less. More preferably, the heat treatment and slow cooling process, the external transmittance T A and the external transmittance T B is at the formula (3) the value T 2 or more calculated by the difference (T A -T B) 4% The process is performed until the content becomes 3% or less, 2% or less, 1% or less, and 0.5% or less. The difference (T A -T B) are preferred over smaller.
好ましくは、第2−2実施形態に係るガラスにおいて、熱処理および徐冷処理は、波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBが上記式(4)で算出される値T3以上であり、差(TA−TB)が5%以下となるまで行う。より好ましくは、熱処理および徐冷処理は、外部透過率TAおよび外部透過率TBが上記式(4)で算出される値T3以上であり、差(TA−TB)が4%以下となるまで、さらには、3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下となるまで行う。差(TA−TB)は小さいほどより好ましい。 Preferably, the glass according to the 2-2 embodiment, heat treatment and slow cooling process, the external transmittance T B is the formula of the external transmittance T A and glass center portion of the glass edge at a wavelength of 656 nm (4) and be calculated value T 3 or more, performed until the difference (T a -T B) is 5% or less. More preferably, the heat treatment and slow cooling process, the external transmittance T A and the external transmittance T B is at the formula (4) the value T 3 or more, which is calculated by the difference (T A -T B) 4% The process is performed until the content becomes 3% or less, 2% or less, 1% or less, and 0.5% or less. The difference (T A -T B) are preferred over smaller.
好ましくは、第2−2実施形態に係るガラスにおいて、熱処理および徐冷処理は、波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBが上記式(5)で算出される値T4以上であり、差(TA−TB)が5%以下となるまで行う。より好ましくは、熱処理および徐冷処理は、外部透過率TAおよび外部透過率TBが上記式(5)で算出される値T4以上であり、差(TA−TB)が4%以下となるまで、さらには、3%以下、2%以下、1%以下、0.5%以下となるまで行う。差(TA−TB)は小さいほどより好ましい。 Preferably, the glass according to the 2-2 embodiment, heat treatment and slow cooling process, the external transmittance T B is the formula of the external transmittance T A and glass center portion of the glass edge at a wavelength of 656nm (5) and be calculated value T 4 or more, performed until the difference (T a -T B) is 5% or less. More preferably, the heat treatment and slow cooling process, the external transmittance T A and the external transmittance T B is at the formula (5) the value T 4 or more, which is calculated by the difference (T A -T B) 4% The process is performed until the content becomes 3% or less, 2% or less, 1% or less, and 0.5% or less. The difference (T A -T B) are preferred over smaller.
第2−2実施形態に係るガラスにおいて、退色時間は短いほど好ましい。したがって、最も好ましい態様では、熱処理および徐冷処理において、退色時間が24時間以内で、波長656nmにおけるガラス端部の外部透過率TAおよびガラス中心部の外部透過率TBが上記式(5)で算出される値T4以上となり、差(TA−TB)が0.5%以下となる。 In the glass according to Embodiment 2-2, the shorter the fading time, the better. Thus, a most preferred embodiment, the heat treatment and slow cooling treatment, with fading time within 24 hours, the external transmittance T B is the formula of the external transmittance T A and glass center portion of the glass edge at a wavelength of 656 nm (5) in it the calculated values T 4 or more, the difference (T a -T B) is equal to or less than 0.5%.
外部透過率は、日本光学硝子工業会規格(JOGIS 02−2003)に基づき測定する。外部透過率の測定では、入射光は上面(縦17mm、横13mmの面)に垂直に照射する。また、入射光は上記ガラス端部およびガラス中心部の領域、すなわち5mm×5mmの範囲に収まるように照射する。 The external transmittance is measured based on the Japan Optical Glass Industry Association Standard (JOGIS 02-2003). In the measurement of the external transmittance, the incident light irradiates the upper surface (a surface of 17 mm in length and 13 mm in width) perpendicularly. The incident light is applied so as to fall within the glass edge and glass center regions, that is, within a range of 5 mm × 5 mm.
第2−2実施形態に係るガラスにおいて、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の下限は、好ましくは35%であり、さらには、36%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、52%、54%、56%、58%、60%、62%、64%の順により好ましい。また、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の上限は、好ましくは90%であり、さらには、88%、86%、85%、84%、83%、82%、81%、80%、79%、78%、77%の順により好ましい。 In the glass according to Embodiment 2-2, the lower limit of the total content of [TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3, and Bi 2 O 3 [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is preferably set. 35%, and further 36%, 38%, 40%, 42%, 44%, 46%, 48%, 50%, 52%, 54%, 56%, 58%, 60%, 62%, More preferred in the order of 64%. The upper limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is preferably 90%, and further, 88%, 86%, 85%, 84%, 83%, and 82%. , 81%, 80%, 79%, 78%, 77% in this order.
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3は、ガラスの高分散化に寄与する。また、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。したがって、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の下限は上記範囲であることが好ましい。一方で、TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3はガラスの着色を増大させる。したがって、合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]の上限は上記範囲であることが好ましい。 TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 contribute to high dispersion of glass. Also, by containing an appropriate amount, it also has a function of improving the thermal stability of the glass. Therefore, the lower limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is preferably in the above range. Meanwhile, TiO 2, Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 increases the coloration of the glass. Therefore, the upper limit of the total content [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is preferably in the above range.
また、第2−2実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+の合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の下限は、好ましくは52.00カチオン%であり、さらには52.10カチオン%、52.15カチオン%、52.20カチオン%、52.25カチオン%、52.30カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の上限は、好ましくは75.00カチオン%であり、さらには74.50カチオン%、74.00カチオン%、73.50カチオン%、73.00カチオン%、72.50カチオン%、72.00カチオン%、71.50カチオン%、71.00カチオン%、70.50カチオン%の順により好ましい。 In the glass according to Embodiment 2-2, when the content of the glass component is represented by cation%, the total content of Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ [Ti 4+ + Nb 5+ + W 6+ + Bi 3+ ] Is preferably 52.00 cation%, more preferably 52.10 cation%, 52.15 cation%, 52.20 cation%, 52.25 cation%, and 52.30 cation%. The upper limit of the total content [Ti 4+ + Nb 5+ + W 6+ + Bi 3+ ] is preferably 75.00 cation%, more preferably 74.50 cation%, 74.00 cation%, 73.50 cation%, 73.00. Cation%, 72.50 cation%, 72.00 cation%, 71.50 cation%, 71.00 cation%, 70.50 cation% are more preferable in this order.
Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+は、ガラスの高分散化に寄与する。また、適量を含有させることにより、ガラスの熱的安定性を改善する働きも有する。したがって、合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の下限は上記範囲であることが好ましい。一方で、Ti4+、Nb5+、W6+およびBi3+はガラスの着色を増大させる。したがって、合計含有量[Ti4++Nb5++W6++Bi3+]の上限は上記範囲であることが好ましい。 Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ contribute to high dispersion of glass. Also, by containing an appropriate amount, it also has a function of improving the thermal stability of the glass. Therefore, the lower limit of the total content [Ti 4+ + Nb 5+ + W 6+ + Bi 3+ ] is preferably in the above range. On the other hand, Ti 4+ , Nb 5+ , W 6+ and Bi 3+ increase the coloring of the glass. Therefore, the upper limit of the total content [Ti 4+ + Nb 5+ + W 6+ + Bi 3+ ] is preferably in the above range.
第2−2実施形態に係るガラスにおいて、Bi2O3の含有量の上限は、好ましくは38%であり、さらには、35%、33%、30%、28%、25%、23%、20%の順により好ましい。また、Bi2O3の含有量の下限は、好ましくは0%である。Bi2O3の含有量は0%であってもよい。 In the glass according to Embodiment 2-2, the upper limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 38%, and furthermore, 35%, 33%, 30%, 28%, 25%, 23%, More preferred in the order of 20%. Further, the lower limit of the content of Bi 2 O 3 is preferably 0%. The content of Bi 2 O 3 may be 0%.
Bi2O3は、高分散化に寄与する成分である。また、Bi2O3の含有量を上記範囲とすることで、比重の増大およびガラス転移温度Tgの低下を抑制できる。ガラスの比重が増大すると、光学素子の質量が増大する。例えば、質量の大きいレンズをオートフォーカス式の撮像レンズに組み込むと、オートフォーカス時にレンズの駆動に要する電力が増大し、電池の消耗が著しくなる。したがって、Bi2O3の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 2 O 3 is a component that contributes to high dispersion. By setting the content of Bi 2 O 3 to the above range, an increase in specific gravity and a decrease in glass transition temperature Tg can be suppressed. As the specific gravity of the glass increases, the mass of the optical element increases. For example, when a lens having a large mass is incorporated in an autofocus type imaging lens, the power required for driving the lens during autofocus increases, and the battery is significantly consumed. Therefore, the content of Bi 2 O 3 is preferably set in the above range.
また、第2−2実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示すると、Bi3+の含有量の上限は、好ましくは10.00カチオン%であり、さらには9.00カチオン%、8.00カチオン%、7.00カチオン%、6.00カチオン%、5.00カチオン%、4.50カチオン%、4.00カチオン%、3.50カチオン%、3.00カチオン%、2.50カチオン%、2.00カチオン%、1.50カチオン%、1.00カチオン%の順により好ましい。Bi3+の含有量は0カチオン%であってもよい。 In addition, in the glass according to Embodiment 2-2, when the content of the glass component is represented by cation%, the upper limit of the Bi 3+ content is preferably 10.00 cation%, and more preferably 9.00 cation. %, 8.00 cation%, 7.00 cation%, 6.00 cation%, 5.00 cation%, 4.50 cation%, 4.00 cation%, 3.50 cation%, 3.00 cation%, 2.50 cation%, 2.00 cation%, 1.50 cation%, and 1.00 cation% are more preferable in this order. The content of Bi 3+ may be 0 cation%.
Bi3+は、高分散化に寄与する成分である。また、Bi3+の含有量を上記範囲とすることで、比重の増大およびガラス転移温度Tgの低下を抑制できる。ガラスの比重が増大すると、光学素子の質量が増大する。例えば、質量の大きいレンズをオートフォーカス式の撮像レンズに組み込むと、オートフォーカス時にレンズの駆動に要する電力が増大し、電池の消耗が著しくなる。したがって、Bi3+の含有量を上記範囲とすることが好ましい。 Bi 3+ is a component that contributes to high dispersion. Further, by setting the content of Bi 3+ to the above range, an increase in specific gravity and a decrease in glass transition temperature Tg can be suppressed. As the specific gravity of the glass increases, the mass of the optical element increases. For example, when a lens having a large mass is incorporated in an autofocus type imaging lens, the power required for driving the lens during autofocus increases, and the battery is significantly consumed. Therefore, the content of Bi 3+ is preferably in the above range.
第2−2実施形態に係るガラスにおいて、Li2Oの含有量とTiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量との質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値の下限は、好ましくは0.017であり、さらには、0.019、0.021、0.023、0.025、0.027、0.030の順により好ましい。また、質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値の上限は、好ましくは0.750であり、さらには、0.730、0.710、0.700、0.680、0.650、0.600、0.550の順により好ましい。 In the glass according to the 2-2 embodiment, the mass ratio of the content and the total content of TiO 2, Nb 2 O 5, WO 3 and Bi 2 O 3 of Li 2 O [Li 2 O / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )]], and the lower limit of the value obtained by multiplying by 100 is preferably 0.017, and more preferably 0.019, 0.021, 0.023, 0.025, 0. 027 and 0.030 are more preferable. The upper limit of the value obtained by multiplying the mass ratio [Li 2 O / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 )] by 100 is preferably 0.750, and more preferably 0.730, 0 .710, 0.700, 0.680, 0.650, 0.600, and 0.550 are more preferable.
第2−2実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ba2+の含有量とW6+の含有量とのカチオン比[Ba2+/W6+]の上限は、好ましくは0.14であり、さらには0.13、0.12、0.11、0.10の順により好ましい。 In the glass according to Embodiment 2-2, when the content of the glass component is represented by cation% and the content of W 6+ exceeds 0 cation%, the content of Ba 2+ and the content of W 6+ The upper limit of the cation ratio [Ba 2+ / W 6+ ] to the amount is preferably 0.14, more preferably 0.13, 0.12, 0.11, and 0.10.
Ba2+は、低分散化に寄与する成分である。したがって、第2−2実施形態に係るガラスでは、Ba2+の含有量に対して、高分散成分であるW6+を上記カチオン比となるように含有させることで、所望の高分散性を維持することができる。 Ba 2+ is a component that contributes to low dispersion. Therefore, in the glass according to Embodiment 2-2, the desired high dispersibility is maintained by incorporating W 6+ , which is a high dispersing component, into the above cation ratio with respect to the content of Ba 2+. be able to.
また、第2−2実施形態に係るガラスにおいて、ガラス成分の含有量をカチオン%で表示した場合に、W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、Ti4+およびBi3+の合計含有量[Ti4++Bi3+]の上限は、好ましくは35.00カチオン%であり、さらには34.00カチオン%、33.00カチオン%、32.50カチオン%、32.30カチオン%、32.00カチオン%、31.80カチオン%、31.60カチオン%、31.40カチオン%、31.20カチオン%、31.00カチオン%、30.80カチオン%、30.60カチオン%、30.40カチオン%、30.20カチオン%、30.10カチオン%、30.00カチオン%の順により好ましい。合計含有量[Ti4++Bi3+]の下限は、好ましくは21.00カチオン%であり、さらには21.20カチオン%、21.40カチオン%、21.60カチオン%、21.80カチオン%、22.00カチオン%、22.20カチオン%、22.40カチオン%、22.60カチオン%、22.80カチオン%、23.00カチオン%、23.10カチオン%、23.20カチオン%、23.30カチオン%、23.40カチオン%、23.50カチオン%の順により好ましい。 In the glass according to Embodiment 2-2, when the content of the glass component is represented by cation%, the content of W 6+ is 0 cation%, and the content of Ba 2+ is 0 cation%. When it exceeds, the upper limit of the total content of Ti 4+ and Bi 3+ [Ti 4+ + Bi 3+ ] is preferably 35.00 cation%, more preferably 34.00 cation%, 33.00 cation%, and 32.30 cation%. 50 cation%, 32.30 cation%, 32.00 cation%, 31.80 cation%, 31.60 cation%, 31.40 cation%, 31.20 cation%, 31.00 cation%, 30.80 cation %, 30.60 cation%, 30.40 cation%, 30.20 cation%, 30.10 cation%, and 30.00 cation% in this order. The lower limit of the total content [Ti 4+ + Bi 3+ ] is preferably 21.00 cation%, furthermore 21.20 cation%, 21.40 cation%, 21.60 cation%, 21.80 cation%, 22 0.000%, 22.20%, 22.40%, 22.60%, 22.80%, 23.00%, 23.10%, 23.20%, 23.30% Cation%, 23.40 cation%, and 23.50 cation% are more preferable in this order.
W6+の含有量が0カチオン%であって、Ba2+の含有量が0カチオン%を超える場合には、高分散成分の中でW6+に次いで高分散化への寄与が大きいTi4+、および熱的安定性を改善する働きを有するBi3+の合計含有量を上記範囲とすることで、Ba2+による低分散化を抑制できる。 When the content of W 6+ is 0 cation% and the content of Ba 2+ exceeds 0 cation%, Ti 4+ has the largest contribution to the high dispersion after W 6+ among the highly dispersed components, and By setting the total content of Bi 3+ having the function of improving thermal stability in the above range, it is possible to suppress the reduction in dispersion by Ba 2+ .
第2−2実施形態におけるその他のガラス成分は、第2−1実施形態と同様とすることができる。また、第2−2実施形態におけるガラス特性、ガラス、光学ガラス、研磨用ガラス素材、プレス成形用ガラス素材および光学素子等の製造についても、第2−1実施形態と同様とすることができる。 Other glass components in the second embodiment can be the same as those in the second embodiment. Further, the glass properties, glass, optical glass, glass material for polishing, glass material for press molding, optical elements, and the like in the 2-2 embodiment can be the same as those in the 2-1 embodiment.
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものでは無い。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to only the following examples.
実施例1−1〜1−3は、上記第1実施形態に対応する実施例である。また、実施例2−1〜2−4は、上記第2実施形態に対応する実施例である。 Examples 1-1 to 1-3 are examples corresponding to the first embodiment. Examples 2-1 to 2-4 are examples corresponding to the second embodiment.
(実施例1−1)
表1−1−1、表1−1−4および表1−1−5と表1−2−1、表1−2−3および表1−2−4とに示すNo.1〜129の組成を有するガラスとなるように各成分に対応する化合物原料、すなわち、リン酸塩、炭酸塩、酸化物等の原料を秤量し、十分混合して調合原料とした。
(Example 1-1)
Nos. Shown in Table 1-1-1, Table 1-1-4, and Table 1-1-5, and Table 1-2-1, Table 1-2-3, and Table 1-2-4. Compound raw materials corresponding to the respective components, that is, raw materials such as phosphates, carbonates, oxides, etc., were weighed and sufficiently mixed to obtain a glass having a composition of 1 to 129, thereby obtaining mixed raw materials.
ここで、表1−1−1、表1−1−4および表1−1−5は質量%表示にて、表1−2−1、表1−2−3および表1−2−4はカチオン%表示にて、No.1〜129のガラス組成を表示している。すなわち、表1−1−1、表1−1−4および表1−1−5と表1−2−1、表1−2−3および表1−2−4とで、ガラス組成の表示方法は異なるが、同じNo.の光学ガラスは同じ組成を有する。したがって、表1−1−1、表1−1−4、表1−1−5と表1−2−1、表1−2−3および表1−2−4とは、実質的に同じ光学ガラスを示している。 Here, Table 1-1-1, Table 1-1-4 and Table 1-1-5 are shown in Table 1-2-1, Table 1-2-3 and Table 1-2-4 by mass%. No. is expressed in cation%. 1 to 129 are shown. That is, the glass composition is shown in Table 1-1-1, Table 1-1-4, and Table 1-1-5, and Table 1-2-1, Table 1-2-3, and Table 1-2-4. Although the method is different, the same No. Have the same composition. Therefore, Table 1-1-1, Table 1-1-4, Table 1-1-5 and Table 1-2-1, Table 1-2-3, and Table 1-2-4 are substantially the same. 4 shows an optical glass.
なお、表1−2−1、表1−2−3および表1−2−4では、アニオン成分の全量をO2−とした場合のカチオン%表示にてガラス組成を表示している。すなわち、表1−2−1、表1−2−3および表1−2−4において、いずれもO2−の含有量は100アニオン%である。 Incidentally, Table 1-2-1, Table 1-2-3, and Table 1-2-4, displaying a glass composition in terms of cationic% display when the total amount of the anionic component was O 2-. That is, Table 1-2-1, in Table 1-2-3, and Table 1-2-4, both the content of O 2- is 100 anionic%.
また、表1−1−2、表1−1−3および表1−1−6〜1−1−9に記載されているガラス成分の合計含有量や、ガラス成分の含有量同士の比率は、表1−1−1、表1−1−4および表1−1−5に記載されている各ガラス成分の含有量をもとに算出した値である。同様に、表1−2−2、表1−2−5および表1−2−6に記載されているガラス成分の合計含有量や、ガラス成分の含有量同士の比率は、表1−2−1、表1−2−3および表1−2−4に記載されている各ガラス成分の含有量をもとに算出した値である。 Moreover, the total content of the glass components described in Table 1-1-2, Table 1-1-3, and Tables 1-1-6 to 1-1-9 and the ratio between the content of the glass components are as follows. , Table 1-1-1, Table 1-1-4, and Table 1-1-5 are values calculated based on the content of each glass component. Similarly, the total content of the glass components described in Table 1-2-2, Table 1-2-5, and Table 1-2-6 and the ratio between the content of the glass components are shown in Table 1-2. -1, a value calculated based on the content of each glass component described in Table 1-2-3 and Table 1-2-4.
上記調合原料を白金製坩堝に投入し、1200℃〜1350℃に加熱し、熔融、攪拌、清澄後、坩堝から熔融ガラスを鋳型に鋳込んでガラスブロックに成形した。 The above prepared raw material was put into a platinum crucible, heated to 1200 ° C. to 1350 ° C., melted, stirred and clarified, and then the molten glass was cast from the crucible into a mold to form a glass block.
得られた各ガラスブロックを観察したところ、ガラス中に結晶や原料の熔け残りなどの異物は認められず、均質性の高い、高品質の光学ガラスを得ることができた。なお、光学ガラスNo.1〜6、12〜129は、第1−1実施形態の実施例であり、光学ガラスNo.1〜129は、第1−2実施形態の実施例である。 Observation of each of the obtained glass blocks revealed no foreign matter such as crystals or unmelted raw materials in the glass, and high-quality optical glass with high homogeneity was obtained. In addition, optical glass No. Nos. 1 to 6 and 12 to 129 are examples of the 1-1 embodiment, and optical glass Nos. 1 to 129 are examples of the 1-2 embodiment.
得られた光学ガラスNo.1〜129の屈折率nd、アッベ数νd、ガラス転移温度、比重、λ5、液相温度を表1−3、表1−4−1および表1−4−2に示す。屈折率nd、アッベ数νd、ガラス転移温度、比重、λ5、液相温度は、以下のようにして測定した。なお、表1−3中の空欄は未測定であることを示す。 The obtained optical glass No. The refractive index nd, Abbe number νd, glass transition temperature, specific gravity, λ5, and liquid phase temperature of 1 to 129 are shown in Tables 1-3, 1-4-1 and 1-4-4-2. The refractive index nd, Abbe number νd, glass transition temperature, specific gravity, λ5, and liquidus temperature were measured as follows. In addition, the blank in Table 1-3 shows that it has not been measured.
(1)屈折率ndおよびアッベ数νd
日本光学硝子工業会規格JOGIS−01に基づいて測定した。測定結果を表1−3、表1−4−1および表1−4−2に示す。
(1) Refractive index nd and Abbe number νd
It was measured based on Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS-01. The measurement results are shown in Table 1-3, Table 1-4-1 and Table 1-4-2.
(2)ガラス転移温度Tg
ガラス転移温度は示差走査型熱量計DSC8270を用いて固体状態のガラスを昇温したときの吸熱カーブから測定した。この測定を用いたTgは日本光学硝子工業会規格JOGIS−08に基づいて測定したTgと対応関係を示す。測定結果を表1−3、表1−4−1および表1−4−2に示す。
(2) Glass transition temperature Tg
The glass transition temperature was measured using a differential scanning calorimeter DSC8270 from an endothermic curve when the temperature of the solid-state glass was raised. The Tg using this measurement shows a correspondence with the Tg measured based on JOGIS-08, Japan Optical Glass Industry Association Standard. The measurement results are shown in Table 1-3, Table 1-4-1 and Table 1-4-2.
(3)λ5
λ5は次のようにして測定した。厚さ10mmの互いに平行かつ光学研磨された平面を有するガラス試料を用い、波長280nmから700nmまでの波長域における分光透過率を測定した。分光透過率は、光学研磨された一方の平面に垂直に強度Aの光線を入射し、他方の平面から出射する光線の強度Bを測定し、B/Aによって算出した。したがって、分光透過率には試料表面における光線の反射損失も含まれる。分光透過率が5%になる波長がλ5である。測定結果を表1−3、表1−4−1および表1−4−2に示す。
(3) λ5
λ5 was measured as follows. Spectral transmittance in a wavelength range from 280 nm to 700 nm was measured using a glass sample having a thickness of 10 mm and having parallel and optically polished flat surfaces. The spectral transmittance was calculated by B / A by injecting a light beam of intensity A perpendicularly to one optically polished plane and measuring the intensity B of a light beam emitted from the other plane. Therefore, the spectral transmittance includes the reflection loss of light rays on the sample surface. The wavelength at which the spectral transmittance becomes 5% is λ5. The measurement results are shown in Table 1-3, Table 1-4-1 and Table 1-4-2.
(4)比重
日本光学硝子工業会規格JOGIS−05に基づいて測定した。測定結果を表1−3、表1−4−1および表1−4−2に示す。
(4) Specific Gravity The specific gravity was measured based on Japan Optical Glass Industry Association Standard JOGIS-05. The measurement results are shown in Table 1-3, Table 1-4-1 and Table 1-4-2.
(5)液相温度LT
ガラス試料を所定温度に加熱された炉内に入れて2時間保持し、冷却後、ガラス内部を100倍の光学顕微鏡で観察し、結晶の有無から液相温度を決定した。測定結果を表1−3、表1−4−1および表1−4−2に示す。
(5) Liquid phase temperature LT
The glass sample was placed in a furnace heated to a predetermined temperature and held for 2 hours. After cooling, the inside of the glass was observed with an optical microscope of 100 times, and the liquidus temperature was determined from the presence or absence of crystals. The measurement results are shown in Table 1-3, Table 1-4-1 and Table 1-4-2.
(実施例1−2)
実施例1−1と同様にして光学ガラスNo.1〜129が得られるようにガラス原料を加熱、溶融、清澄、均質化し、得られた溶融ガラスを鋳型に流し込んで急冷し、ガラスブロックに成形した。次にガラスブロックをアニールした後、切断、研削してプレス成形用ガラス素材を作製した。
(Example 1-2)
In the same manner as in Example 1-1, optical glass no. The glass raw material was heated, melted, clarified, and homogenized to obtain 1-129, and the obtained molten glass was poured into a mold, rapidly cooled, and formed into a glass block. Next, after annealing the glass block, it was cut and ground to produce a glass material for press molding.
(実施例1−3)
実施例1−2において作製した各種光学ガラスからなるプレス成形用ガラス素材を加熱、軟化し、プレス成形型を用いて公知の方法によりプレス成形し、レンズブランク、プリズムブランクなどの光学素子ブランクを作製した。
(Example 1-3)
The glass material for press molding made of various optical glasses produced in Example 1-2 is heated and softened, and press-molded by a known method using a press mold to produce optical element blanks such as lens blanks and prism blanks. did.
光学素子ブランクを精密アニールし、所要の屈折率になるよう屈折率を精密に調整した後、公知の研削、研磨法により凹レンズ、凸レンズおよびプリズムを作製した。 The optical element blank was precisely annealed to precisely adjust the refractive index to a required refractive index, and then a concave lens, a convex lens, and a prism were manufactured by a known grinding and polishing method.
得られたレンズと、アッベ数νdが大きい低分散ガラス製レンズとを組合せたところ、良好に色収差を補正でき、像面湾曲を低減できた。 When the obtained lens and a lens made of a low dispersion glass having a large Abbe number νd were combined, chromatic aberration could be corrected well and the field curvature could be reduced.
以下の実施例2−1、2−2は第2−1実施形態に対応する実施例であり、実施例2−3、2−4は第2−2実施形態に対応する実施例である。 The following Examples 2-1 and 2-2 are examples corresponding to the 2-1 embodiment, and Examples 2-3 and 2-4 are examples corresponding to the 2-2 embodiment.
ここで、実施例2−1において、表2−1Aは質量%表示にて、表2−1Bはカチオン%表示にて、ガラスサンプルA〜Dのガラス組成を表示している。すなわち、表2−1Aと表2−1Bとで、ガラス組成の表示方法は異なるが、同じ番号のガラスは同じ組成を有する。したがって、表2−1Aおよび表2−1Bは、実質的に同じガラスを示している。 Here, in Example 2-1, Table 2-1A shows the glass compositions of the glass samples A to D by mass%, and Table 2-1B shows the cation%. That is, although the display method of the glass composition is different between Table 2-1A and Table 2-1B, the glasses with the same number have the same composition. Thus, Tables 2-1A and 2-1B show substantially the same glass.
同様に、実施例2−2において、表2−3A−1〜2−3A−8は質量%表示にて、表2−3B−1〜2−3B−8はカチオン%表示にて、ガラスサンプル1〜109のガラス組成を表示している。すなわち、表2−3A−1〜2−3A−8と表2−3B−1〜2−3B−8とで、ガラス組成の表示方法は異なるが、同じ番号のガラスは同じ組成を有する。したがって、表2−3A−1〜2−3A−8および表2−3B−1〜2−3B−8は、実質的に同じガラスを示している。 Similarly, in Example 2-2, the glass samples in Tables 2-3A-1 to 2-3A-8 are shown by mass%, and Tables 2-3B-1 to 2-3B-8 are shown in cation%. The glass compositions of Nos. 1 to 109 are indicated. That is, although the display method of the glass composition is different between Tables 2-3A-1 to 2-3A-8 and Tables 2-3B-1 to 2-3B-8, the glasses having the same number have the same composition. Therefore, Tables 2-3A-1 to 2-3A-8 and Tables 2-3B-1 to 2-3B-8 show substantially the same glass.
なお、表2−1Bおよび表2−3B−1〜2−3B−8では、アニオン成分の全量をO2−とした場合のカチオン%表示にてガラス組成を表示している。すなわち、表2−1Bおよび表2−3B−1〜2−3B−8において、いずれもO2−の含有量は100アニオン%である。 In Table 2-1B and Tables 2-3B-1 to 2-3B-8, the glass composition is indicated by cation% when the total amount of the anion component is O 2− . That is, in Tables 2-1B and Table 2-3B-1~2-3B-8, both the content of O 2- is 100 anionic%.
(実施例2−1)
[ガラスサンプルの作製]
得られるガラスの組成が、表2−1Aおよび表2−1Bに示す各組成となるように原材料を秤量、調合して、得られた調合原料(バッチ原料)を白金坩堝に投入し、1300〜1350℃で90分間、大気雰囲気下で加熱して熔融し、攪拌により均質化、清澄して熔融ガラスを得た。熔融ガラスを成形型に鋳込んで成形し、徐冷して、縦17mm、横12mm、厚み10mmに研削・研磨してガラスサンプルを得た。このとき、上面および下面(縦17mm、横12mmの面)を光学研磨した。
得られたガラスサンプルは、還元色を呈していた。
(Example 2-1)
[Preparation of glass sample]
The raw materials are weighed and blended so that the composition of the obtained glass becomes each of the compositions shown in Table 2-1A and Table 2-1B, and the obtained blended raw material (batch raw material) is put into a platinum crucible, and then 1300 to 1300. The mixture was heated and melted at 1350 ° C. for 90 minutes in an air atmosphere, and homogenized and refined by stirring to obtain a molten glass. The molten glass was cast into a mold, molded, gradually cooled, ground and polished to a length of 17 mm, a width of 12 mm, and a thickness of 10 mm to obtain a glass sample. At this time, the upper surface and the lower surface (a surface having a length of 17 mm and a width of 12 mm) were optically polished.
The obtained glass sample had a reduced color.
[ガラスサンプルの評価]
得られたガラスサンプルについて、以下に示す方法にて、ガラス組成の確認、屈折率(ndおよびnC)、アッベ数(νd)、ガラス転移温度(Tg)、液相温度(LT)、βOHの値を測定し、還元色を十分に低減するのに要する熱処理温度での保持時間および熱処理後の透過率を測定した。
[Evaluation of glass sample]
For the obtained glass sample, confirmation of glass composition, refractive index ( nd and n C ), Abbe number (ν d ), glass transition temperature (Tg), liquidus temperature (LT), The value of βOH was measured, and the retention time at the heat treatment temperature required to sufficiently reduce the reduced color and the transmittance after the heat treatment were measured.
[1]ガラス組成の確認
上記のようにして得られたガラスサンプルを適量採取し、これを酸およびアルカリ処理し、Li2Oの含有量はICP−MSにより測定し、Li2O以外のガラス成分の含有量はICP−AESにより測定して、表2−1Aおよび表2−1Bに示す各酸化物組成と一致していることを確認した。
[1] The glass samples obtained as confirmation of the glass composition described above a suitable amount collected, which was acid and alkali treatment, the Li 2 O content was determined by ICP-MS, glass other than Li 2 O The content of the component was measured by ICP-AES, and it was confirmed that the content was consistent with each oxide composition shown in Table 2-1A and Table 2-1B.
[2]屈折率(ndおよびnC)、アッベ数(νd)
ガラスサンプルを、大気雰囲気下で、ガラス転移温度Tg近傍で48時間保持した後、降温速度30℃/時間で徐冷し、その後放冷して着色を低減させた。得られた試料を加工してプリズムを作製し、日本光学硝子工業会規格の屈折率測定法に基づいて屈折率nd、nF、nCを測定した。また、屈折率nd、nF、nCの各測定値を用いて、アッベ数νdを算出した。結果を表2−1Aに示す。
[2] the refractive index (n d and n C), Abbe number ([nu d)
The glass sample was kept at a temperature near the glass transition temperature Tg for 48 hours in an air atmosphere, then gradually cooled at a temperature lowering rate of 30 ° C./hour, and then allowed to cool to reduce coloring. The obtained sample was processed to prepare a prism, the refractive index on the basis of the refractive index measurement method of Japan Optical Glass Industrial Standard n d, n F, was measured n C. The refractive index n d, n F, using the measured values of n C, was calculated Abbe number [nu d. The results are shown in Table 2-1A.
[3]ガラス転移温度(Tg)
株式会社リガク製の熱機械分析装置を用いて、昇温速度を10℃/分にして測定した。結果を表2−1Aに示す。
[3] Glass transition temperature (Tg)
The measurement was performed at a heating rate of 10 ° C./min using a thermomechanical analyzer manufactured by Rigaku Corporation. The results are shown in Table 2-1A.
[4]液相温度
10cc(10ml)のガラスサンプルを白金坩堝中に投入し1250℃〜1350℃で20〜30分間熔融した後にガラス転移温度Tg以下まで冷却し、ガラスを白金坩堝ごと所定温度の熔解炉に入れ2時間保持した。保持温度は1000℃以上で10℃刻みとし、2時間保持後に結晶の析出しなかった最低温度を液相温度とした。結果を表2−1Aに示す。
[4] Liquid phase temperature A glass sample of 10 cc (10 ml) was put into a platinum crucible, melted at 1250 ° C. to 1350 ° C. for 20 to 30 minutes, cooled to a glass transition temperature Tg or lower, and the glass was cooled together with the platinum crucible at a predetermined temperature. It was put in the melting furnace and kept for 2 hours. The holding temperature was 1000 ° C. or higher in steps of 10 ° C. The lowest temperature at which no crystal was precipitated after holding for 2 hours was taken as the liquidus temperature. The results are shown in Table 2-1A.
[5]βOH
ガラスサンプルを、両面が互いに平行かつ平坦に光学研磨された厚さ1mmの板状に加工した。光学研磨面に対して垂直方向に光を入射して、波長2500nmにおける外部透過率Cおよび波長2900nmにおける外部透過率Dを、分光光度計(UV−3100、島津製)を用いて測定し、下記式(1)により、βOHを算出した。
βOH=−[ln(D/C)]/t ・・・(1)
上記式(1)中、lnは自然対数であり、厚さtは上記2つの平面の間隔に相当する。結果を表2−1Aに示す。
[5] βOH
The glass sample was processed into a 1 mm-thick plate that was optically polished on both sides parallel and flat. Light is incident on the optical polished surface in a perpendicular direction, and the external transmittance C at a wavelength of 2500 nm and the external transmittance D at a wavelength of 2900 nm are measured using a spectrophotometer (UV-3100, manufactured by Shimadzu). ΒOH was calculated by the equation (1).
βOH = − [ln (D / C)] / t (1)
In the above formula (1), ln is a natural logarithm, and the thickness t corresponds to the interval between the two planes. The results are shown in Table 2-1A.
[6]熱処理温度での保持時間
還元色を呈している上記ガラスサンプルを熱処理した。すなわち、大気雰囲気下で、昇温速度100℃/時間で加熱して、ガラス転移温度Tgより5〜15℃低い熱処理温度で所定時間熱処理し、降温速度30℃/時間で上記熱処理温度より120℃低い温度まで徐冷した。ガラスサンプルの還元色が十分に低減するまで、熱処理および徐冷を繰り返した。還元色が低減して色味が均一になったときを還元色が十分に低減したと評価した。還元色が十分に低減するのに要した熱処理温度での保持時間の合計を表2−2に示す。
[6] Holding Time at Heat Treatment Temperature The above glass sample exhibiting a reduced color was heat treated. That is, in an air atmosphere, heating is performed at a heating rate of 100 ° C./hour, a heat treatment is performed at a heating temperature of 5 to 15 ° C. lower than the glass transition temperature Tg for a predetermined time, and a cooling rate of 30 ° C./hour is performed at 120 ° C. It was gradually cooled to a low temperature. The heat treatment and slow cooling were repeated until the reduced color of the glass sample was sufficiently reduced. When the reduced color was reduced and the color became uniform, it was evaluated that the reduced color was sufficiently reduced. Table 2-2 shows the total holding time at the heat treatment temperature required for sufficiently reducing the reduced color.
[7]熱処理後の透過率
熱処理により還元色が低減して色味が均一になったガラスサンプルの外部透過率を測定した。光学研磨した面に対して垂直方向に光を入射して、波長656nmにおける外部透過率を、分光光度計(UV−3150、島津製)を用いて測定した。結果を表2−2に示す。
[7] Transmittance after heat treatment The external transmittance of the glass sample in which the reduced color was reduced by the heat treatment and the color became uniform was measured. Light was incident in a direction perpendicular to the optically polished surface, and the external transmittance at a wavelength of 656 nm was measured using a spectrophotometer (UV-3150, manufactured by Shimadzu). The results are shown in Table 2-2.
(実施例2−2)
[ガラスサンプルの作製]
得られるガラスの組成が、表3に示す各組成となるようにし、熔融雰囲気に水蒸気を付加して熔融ガラスを得た以外は、実施例2−1と同様にしてガラスサンプルを作製した。
得られたガラスサンプルは、還元色を呈していた。
(Example 2-2)
[Preparation of glass sample]
A glass sample was prepared in the same manner as in Example 2-1 except that the composition of the obtained glass was adjusted to each of the compositions shown in Table 3 and steam was added to the melting atmosphere to obtain a molten glass.
The obtained glass sample had a reduced color.
[ガラスサンプルの評価]
得られたガラスサンプルについて、実施例2−1と同様方法にて、ガラス組成の確認、屈折率(ndおよびnC)、アッベ数(νd)、ガラス転移温度(Tg)、液相温度(LT)、βOHの値を測定し、還元色を十分に低減するのに要する熱処理温度での保持時間および熱処理後の透過率を測定した。結果を表2−3Aおよび2−3B、2−4に示す。
[Evaluation of glass sample]
For the obtained glass sample, confirmation of glass composition, refractive index ( nd and n C ), Abbe number (ν d ), glass transition temperature (Tg), liquidus temperature were performed in the same manner as in Example 2-1. (LT) and the value of βOH were measured, and the retention time at the heat treatment temperature required for sufficiently reducing the reduced color and the transmittance after the heat treatment were measured. The results are shown in Tables 2-3A and 2-3B and 2-4.
(実施例2−3)
[還元ガラスサンプルの作製]
実施例2−1で得られたガラスサンプル(サンプルA〜D)を、1300℃で90分間、大気雰囲気下で加熱してリメルトし、攪拌により均質化、清澄して熔融ガラスを得た。熔融ガラスを成形型に鋳込んで成形し、大気雰囲気下で、サンプルごとにガラス転移温度Tgより0〜20℃低い保持温度で15分間保ち、降温速度30℃/hで上記保持温度より120℃低い温度まで徐冷して、縦17mm、横12mm、厚み10mmに研削・研磨して還元ガラスサンプルを得た。このとき、上面および下面(縦17mm、横12mmの面)を光学研磨した。
得られた還元ガラスサンプルは還元色を呈していた。
(Example 2-3)
[Preparation of reduced glass sample]
The glass samples (Samples A to D) obtained in Example 2-1 were heated at 1300 ° C. for 90 minutes in an air atmosphere to remelt, homogenized and clarified by stirring to obtain a molten glass. The molten glass is cast into a mold and molded, and is held at a holding temperature of 0 to 20 ° C. lower than the glass transition temperature Tg for 15 minutes in an air atmosphere at a holding temperature of 30 ° C./h and 120 ° C. above the holding temperature. The glass was gradually cooled to a low temperature, ground and polished to a length of 17 mm, a width of 12 mm, and a thickness of 10 mm to obtain a reduced glass sample. At this time, the upper surface and the lower surface (a surface having a length of 17 mm and a width of 12 mm) were optically polished.
The obtained reduced glass sample had a reduced color.
[還元ガラスサンプルの評価]
得られた還元ガラスサンプルについて、大気雰囲気下で、昇温速度100℃/時間で加熱して、ガラス転移温度Tgより5〜15℃低い熱処理温度で所定時間熱処理し、降温速度30℃/時間で上記熱処理温度より120℃低い温度まで徐冷処理した。ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA−TB)が5%以下となるまで、熱処理および徐冷処理を繰り返した。外部透過率TAおよびTBは、光学研磨した面に対して垂直方向に光を入射して、波長656nmにおける外部透過率を、分光光度計(UV−3150、島津製)を用いて測定した。
[Evaluation of reduced glass samples]
The obtained reduced glass sample was heated at a heating rate of 100 ° C./hour under an air atmosphere, and heat-treated for a predetermined time at a heating temperature of 5 to 15 ° C. lower than the glass transition temperature Tg, and at a cooling rate of 30 ° C./hour. A slow cooling treatment was performed to a temperature 120 ° C. lower than the heat treatment temperature. Until the difference between the external transmittance T B of the external transmittance T A and glass center of the glass end (T A -T B) is 5% or less, was repeated heat treatment and slow cooling process. External transmittance T A and T B is incident light in a direction perpendicular to the plane which is optically polished, the external transmittance at a wavelength of 656 nm, was measured using a spectrophotometer (UV-3150, manufactured by Shimadzu) .
ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA−TB)が5%以下となるまでに要した熱処理温度での保持時間の合計および外部透過率TAおよびTBを表2−5に示す。 Total and external transmission of holding time at the heat treatment temperature difference between the external transmittance T B of the external transmittance T A and glass center of the glass end (T A -T B) is required until more than 5% the rate T a and T B are shown in Table 2-5.
(実施例2−4)
[還元ガラスサンプルの作製]
実施例2−2で得られたガラスサンプル(サンプルNo.1〜20、22〜32、42、44〜52、54、57〜80、88〜95)を実施例2−3と同様の方法でリメルトし、還元ガラスサンプルを得た。
得られた還元ガラスサンプルは還元色を呈していた。
(Example 2-4)
[Preparation of reduced glass sample]
The glass samples (Sample Nos. 1 to 20, 22 to 32, 42, 44 to 52, 54, 57 to 80, 88 to 95) obtained in Example 2-2 were obtained in the same manner as in Example 2-3. Remelting was performed to obtain a reduced glass sample.
The obtained reduced glass sample had a reduced color.
[還元ガラスサンプルの評価]
得られた還元ガラスサンプルについて、実施例2−3と同様方法にて、ガラス端部の外部透過率TAとガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA−TB)が5%以下となるまでに要した熱処理温度での保持時間の合計および外部透過率TAおよびTBを測定した。結果を表2−6に示す。
[Evaluation of reduced glass samples]
The resultant reducing glass samples, in the same manner as in Example 2-3, the difference between the external transmittance T B of the external transmittance T A and glass center of the glass end (T A -T B) is 5 total and external transmittance retention time% at the heat treatment temperature required was to until the following were measured T a and T B. The results are shown in Table 2-6.
Claims (21)
屈折率ndが2.1000以下であって、
P2O5、TiO2およびNb2O5を含み、
TiO2の含有量とNb2O5の含有量との質量比[TiO2/Nb2O5]が0.45以上であり、
TiO2、Nb2O5およびWO3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3]が45.0質量%以上である、リン酸塩光学ガラス。 Abbe number νd is 16.70 or less,
The refractive index nd is 2.1000 or less,
P 2 O 5 , TiO 2 and Nb 2 O 5 ,
Mass ratio of the content of content and Nb 2 O 5 of TiO 2 [TiO 2 / Nb 2 O 5] is not less than 0.45,
A phosphate optical glass having a total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 and WO 3 [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 ] of 45.0 mass% or more.
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量[TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3]が30質量%以上、かつ
Bi2O3の含有量が38質量%以下のリン酸塩ガラスであって、
Li2Oの含有量とTiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3の合計含有量との質量比[Li2O/(TiO2+Nb2O5+WO3+Bi2O3)]に100を掛けた値が0.015〜0.770である、ガラス。 Abbe number ν d is 18.10 or less;
The total content of TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 [TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3 ] is 30% by mass or more, and the content of Bi 2 O 3 is 38% by mass. % Or less phosphate glass,
Content of Li 2 O, TiO 2, Nb 2 O 5, the mass ratio of the total content of WO 3 and Bi 2 O 3 [Li 2 O / (TiO 2 + Nb 2 O 5 + WO 3 + Bi 2 O 3)] Is a glass wherein the value obtained by multiplying by 100 is 0.015 to 0.770.
TiO2、Nb2O5、WO3およびBi2O3から選択される少なくとも1種の酸化物を含むリン酸塩ガラスであって、
大気雰囲気下で、液相温度LTより110〜120℃高い温度で90分間リメルトして成形し、
大気雰囲気下で、ガラス転移温度Tgより0〜20℃低い保持温度で15分間保ち、降温速度30℃/hで前記保持温度より120℃低い温度まで徐冷して得られるガラスを、縦17mm、横13mm、厚み10mmに加工したものにおいて、
上面視で、縦方向の端から0〜5mmの距離であり、かつ横方向の端から0〜5mmの距離の範囲にある部分をガラス端部とし、
上面視で、縦方向の端から6〜11mmの距離であり、かつ横方向の端から4〜9mmの距離の範囲にある部分をガラス中心部とした場合に、
厚み方向と平行に光を入射した際の、波長656nmにおける前記ガラス端部の外部透過率TAおよび前記ガラス中心部の外部透過率TBが下記式(2)で計算される値T1以上、かつ、
前記ガラス端部の外部透過率TAと前記ガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA−TB)が5%以下となるまで、
大気雰囲気下で、昇温速度100℃/hで加熱してガラス転移温度Tgより5〜15℃低い熱処理温度で保持する熱処理、および降温速度30℃/hで前記熱処理温度より120℃低い温度まで徐冷する徐冷処理を、1回または複数回繰り返すときの、
前記熱処理における前記熱処理温度での保持時間の合計が、48時間以内であるガラス。
T1=0.83×{1−{(nC−1)/(nC+1)}2}2×98 ・・・(2)
〔式(2)中、nCは前記ガラス端部の外部透過率TAと前記ガラス中心部の外部透過率TBとの差(TA−TB)が5%以下になるまで前記熱処理および徐冷処理を行った場合の、波長656.27nmにおける屈折率である。〕 Abbe number ν d is 18.10 or less;
A phosphate glass containing at least one oxide selected from TiO 2 , Nb 2 O 5 , WO 3 and Bi 2 O 3 ,
Under air atmosphere, remelt and mold at a temperature of 110 to 120 ° C. higher than the liquidus temperature LT for 90 minutes,
In an air atmosphere, the glass obtained by keeping at a holding temperature of 0 to 20 ° C. lower than the glass transition temperature Tg for 15 minutes and gradually cooling at a temperature lowering rate of 30 ° C./h to a temperature 120 ° C. lower than the holding temperature is 17 mm long, In the thing processed to 13mm in width and 10mm in thickness,
In a top view, a portion that is a distance of 0 to 5 mm from a vertical edge and a range of 0 to 5 mm from a horizontal edge is defined as a glass edge,
In a top view, when a portion that is a distance of 6 to 11 mm from a vertical edge and a range of 4 to 9 mm from a horizontal edge is a glass center portion,
When incident light parallel to the thickness direction, the external transmission of the glass edge T A and the external transmittance T B is formula of the glass center (2) with a value above T 1 is calculated at a wavelength of 656nm ,And,
Until said difference between the external transmittance T A of the glass edge and the external transmittance T B of the glass center (T A -T B) is 5% or less,
Heat treatment in an air atmosphere at a heating rate of 100 ° C./h and holding at a heat treatment temperature of 5 to 15 ° C. lower than the glass transition temperature Tg, and at a cooling rate of 30 ° C./h to a temperature of 120 ° C. lower than the heat treatment temperature When the slow cooling process of slow cooling is repeated once or multiple times,
Glass wherein the total holding time at the heat treatment temperature in the heat treatment is within 48 hours.
T 1 = 0.83 × {1-{(n C −1) / (n C +1)} 2 } 2 × 98 (2)
In [Equation (2), n C is the heat treatment until the difference between the external transmittance T B of the external transmittance T A and the glass center of the glass edge (T A -T B) is less than 5% And a refractive index at a wavelength of 656.27 nm when a slow cooling process is performed. ]
βOH=−[ln(D/C)]/t ・・・(1)
〔式(1)中、tは外部透過率の測定に用いる前記ガラスの厚み(mm)を表し、Cは前記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2500nmにおける外部透過率(%)を表し、Dは前記ガラスに対してその厚み方向と平行に光を入射した際の波長2900nmにおける外部透過率(%)を表す。〕 The glass according to any one of claims 6 to 9, wherein the value of βOH shown in the following formula (1) is 0.05 mm -1 or more.
βOH = − [ln (D / C)] / t (1)
[In the formula (1), t represents the thickness (mm) of the glass used for measuring the external transmittance, and C represents the external transmission at a wavelength of 2500 nm when light is incident on the glass in a direction parallel to the thickness direction. D represents the external transmittance (%) at a wavelength of 2900 nm when light is incident on the glass in a direction parallel to its thickness direction. ]
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